29.8 相似三角形的应用(含答案)
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专题12 相似三角形的性质及应用知识网络重难突破知识点一相似三角形的性质①对应角相等,对应边成比例.②周长之比等于相似比;面积之比等于相似比的平方.③对应高线长之比、对应角平分线长之比、对应中线长之比都等于相似比.【典例1】(2020•衢州模拟)如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC,CD于点P,Q.平行四边形ABCD的面积为6,则图中阴影部分的面积为.【点拨】由四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,易证得△BCP∽△BER,△ABP∽△CQP∽△DQR,又由点R为DE的中点,可求得各相似三角形的相似比,继而求得答案.【解析】解:∵四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,∴AD=BC=CE,AB∥CD,AC∥DE,∴平行四边形ACED的面积=平行四边形ABCD的面积=6,△BCP∽△BER,△ABP∽△CQP∽△DQR,∴△ABC的面积=△CDE的面积=3,CP:ER=BC:BE=1:2,∵点R为DE的中点,∴CP:DR=1:2,∴CP:AC=CP:DE=1:4,∵S△ABC=3,∴S△ABP=S△ABC=,∵CP:AP=1:3,∴S△PCQ=S△ABP=,∵CP:DR=1:2,∴S△DQR=4S△PCQ=1,∴S阴影=S△PCQ+S△DQR=.故答案为:.【点睛】此题考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质.熟记相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.【典例2】(2019秋•河北区期末)如图在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)如AF=3,AG=5,求△ADE与△ABC的周长之比.【点拨】(1)由于AG⊥BC,AF⊥DE,所以∠AFE=∠AGC=90°,从而可证明∠AED=∠ACB,进而可证明△ADE∽△ABC;(2)依据△ADE∽△ABC,利用相似三角形的周长之比等于对应高之比,即可得到结论.【解析】解:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,∴∠AFE=∠AGC=90°,∵∠EAF=∠GAC,∴∠AED=∠ACB,∵∠EAD=∠BAC,∴△ADE∽△ABC;(2)由(1)可得△ADE∽△ABC,又∵AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∴△ADE与△ABC的周长之比==.【点睛】本题考查相似三角形的判定,解题的关键是熟练运用相似三角形的判定,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.【变式训练】1.(2020春•甘州区校级月考)两个相似三角形面积比是4:9,其中一个三角形的周长为24cm,则另一个三角形的周长是()cm.A.16 B.16或28 C.36 D.16或36【点拨】根据相似三角形的性质求出相似比,得到周长比,根据题意列出比例式,解答即可.【解析】解:∵两个相似三角形面积比是4:9,∴两个相似三角形相似比是2:3,∴两个相似三角形周长比是2:3,∵一个三角形的周长为24cm,∴另一个三角形的周长是16cm或36cm,故选:D.【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形周长的比等于相似比、相似三角形面积的比等于相似比的平方是解题的关键.2.(2019秋•慈溪市期末)如图所示,若△ABC∽△DEF,则∠E的度数为()A.28°B.32°C.42°D.52°【点拨】先求出∠B,根据相似三角形对应角相等就可以得到.【解析】解:∵∠A=110°,∠C=28°,∴∠B=42°,∵△ABC∽△DEF,∴∠B=∠E.∴∠E=42°.故选:C.【点睛】本题考查相似三角形的性质的运用,全等三角形的对应角相等,是基础知识要熟练掌握.3.(2019秋•奉化区期末)如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,且DE∥BC,EF∥AB,若AB=3BD,则S△ADE:S△EFC的值为()A.4:1 B.3:2 C.2:1 D.3:1【点拨】由题意可证四边形BDEF是平行四边形,可得BD=EF,AD=2EF,通过证明△ADE∽△EFC,可求解.【解析】解:∵AB=3BD,∴AD=2BD,∵DE∥BC,EF∥AB,∴四边形BDEF是平行四边形,∴BD=EF,∴AD=2EF,∵DE∥BC,EF∥AB,∴∠AED=∠C,∠FEC=∠A,∴△ADE∽△EFC,∴S△ADE:S△EFC的=()2=4:1,故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.4.(2020•下城区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,如果=,AD=9,那么BC的长是()A.4 B.6 C.2D.3【点拨】证明△ADC∽△CDB,根据相似三角形的性质求出CD、BD,根据勾股定理求出BC.【解析】解:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∵CD⊥AB,∴∠A+∠ACD=90°,∴∠A=∠BCD,又∠ADC=∠CDB,∴△ADC∽△CDB,∴=,=,∴=,即=,解得,CD=6,∴=,解得,BD=4,∴BC===2,故选:C.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.(2019•纳溪区模拟)如图,已知矩形ABCD,AB=6,BC=10,E,F分别是AB,BC的中点,AF与DE相交于I,与BD相交于H,则四边形BEIH的面积为()A.6 B.7 C.8 D.9【点拨】延长AF交DC于Q点,由矩形的性质得出CD=AB=6,AB∥CD,AD∥BC,得出=1,△AEI∽△QDE,因此CQ=AB=CD=6,△AEI的面积:△QDI的面积=1:16,根据三角形的面积公式即可得出结果.【解析】解:延长AF交DC于Q点,如图所示:∵E,F分别是AB,BC的中点,∴AE=AB=3,BF=CF=BC=5,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,AB∥CD,AD∥BC,∴=1,△AEI∽△QDE,∴CQ=AB=CD=6,△AEI的面积:△QDI的面积=()2=,∵AD=10,∴△AEI中AE边上的高=2,∴△AEI的面积=×3×2=3,∵△ABF的面积=×5×6=15,∵AD∥BC,∴△BFH∽△DAH,∴==,∴△BFH的面积=×2×5=5,∴四边形BEIH的面积=△ABF的面积﹣△AEI的面积﹣△BFH的面积=15﹣3﹣5=7.故选:B.【点睛】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、三角形面积的计算;熟练掌握矩形的性质,证明三角形相似是解决问题的关键.6.(2020•杭州)如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,DE∥AC,EF∥AB.(1)求证:△BDE∽△EFC.(2)设,①若BC=12,求线段BE的长;②若△EFC的面积是20,求△ABC的面积.【点拨】(1)由平行线的性质得出∠DEB=∠FCE,∠DBE=∠FEC,即可得出结论;(2)①由平行线的性质得出==,即可得出结果;②先求出=,易证△EFC∽△BAC,由相似三角形的面积比等于相似比的平方即可得出结果.【解析】(1)证明:∵DE∥AC,∴∠DEB=∠FCE,∵EF∥AB,∴∠DBE=∠FEC,∴△BDE∽△EFC;(2)解:①∵EF∥AB,∴==,∵EC=BC﹣BE=12﹣BE,∴=,解得:BE=4;②∵=,∴=,∵EF∥AB,∴△EFC∽△BAC,∴=()2=()2=,∴S△ABC=S△EFC=×20=45.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、平行线的性质等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.知识点二相似三角形的应用【典例3】(2019秋•解放区校级期中)一块直角三角形木板的面积为1.5m2,一条直角边AB为1.5m,怎样才能把它加工成一个无拼接的面积最大的正方形桌面?甲、乙两位木匠的加工方法如图所示,请你用所学的知识说明哪位木匠的方法符合要求(加工损耗不计,计算结果中的分数可保留)【点拨】结合相似三角形的判定与性质进而得出两个正方形的边长,进而求出面积比较得出答案.【解析】解:由AB=1.5m,S△ABC=1.5m2,可得BC=2m,由图甲,过点B作Rt△ABC斜边AC上的高,BH交DE于P,交AC于H.由AB=1.5m,BC=2m,得AC==2.5(m),由AC•BH=AB•BC可得:BH==1.2(m),设甲设计的桌面的边长为xm,∵DE∥AC,∴Rt△BDE∽Rt△BAC,∴=,即=,解得x=(m),由图乙,若设乙设计的正方形桌面边长为ym,由DE∥AB,得Rt△CDE∽Rt△CBA,∴=,即=,解得y=(m),∵x=,y=,∴x<y,即x2<y2,∴S正方形甲<S正方形乙,∴第二个正方形面积大【点睛】此题主要考查了相似三角形的应用,正确表示出正方形的边长是解题关键.【变式训练】1.(2019秋•嘉兴期末)如图,小明在打乒乓球时,为使球恰好能过网(设网高AB=15cm),且落在对方区域桌子底线C处,已知小明在自己桌子底线上方击球,则他击球点距离桌面的高度DE为()A.15cm B.20cm C.25cm D.30cm【点拨】证明△CAB∽△CDE,然后利用相似比得到DE的长.【解析】解:∵AB∥DE,∴△CAB∽△CDE,∴=,而BC=BE,∴DE=2AB=2×15=30(cm).故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的应用:利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.2.(2019秋•鹿城区月考)如图,AB和CD表示两根直立于地面的柱子,AC和BD表示起固定作用的两根钢筋,AC与BD相交于点M,已知AB=8m,CD=12m,则点M离地面的高度MH为()A.4 m B.m C.5m D.m【点拨】根据已知易得△ABM∽△DCM,可得对应高BH与HD之比,易得MH∥AB,可得△MDH∽△ADB,利用对应边成比例可得比例式,把相关数值代入求解即可.【解析】解:∵AB∥CD,∴△ABM∽△DCM,∴===,(相似三角形对应高的比等于相似比),∵MH∥AB,∴△MCH∽△ACB,∴==,∴=,解得MH=.故选:B.【点睛】此题主要考查了相似三角形的应用;用到的知识点为:平行于三角形一边的直线与三角形另两边相交,截得的两三角形相似;相似三角形的对应边成比例;对应高的比等于相似比;解决本题的突破点是得到BH与HD的比.3.(2019秋•滨江区期末)如图,小华同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,使斜边DF与地面保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条直角边DE=30cm,EF=15cm,测得边DF离地面的高度AC=120cm,CD=600cm,则树AB的高度为420cm.【点拨】利用直角三角形DEF和直角三角形BCD相似求得BC的长,再加上AC的长即可求得树高AB.【解析】解:∵∠DEF=∠BCD=90°,∠D=∠D,∴△DEF∽△DCB,∴BC:EF=DC:DE,∵DE=30cm,EF=15cm,AC=120cm,CD=600cm,∴,∴BC=300cm,∴AB=AC+BC=120+300=420cm,故答案为:420.【点睛】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是从实际问题中整理出相似三角形的模型.4.(2020•秦皇岛一模)如图所示,AD、BC为两路灯,身高相同的小明、小亮站在两路灯杆之间,两人相距6.5m,小明站在P处,小亮站在Q处,小明在路灯C下的影长为2m,已知小明身高1.8m,路灯BC 高9m.①计算小亮在路灯D下的影长;②计算建筑物AD的高.【点拨】解此题的关键是找到相似三角形,利用相似三角形的性质,相似三角形的对应边成比例求解.【解析】解:①∵EP⊥AB,CB⊥AB,∴∠EP A=∠CBA=90°∵∠EAP=∠CAB,∴△EAP∽△CAB∴∴∴AB=10BQ=10﹣2﹣6.5=1.5;②∵FQ⊥AB,DA⊥AB,∴∠FQB=∠DAB=90°∵∠FBQ=∠DBA,∴△BFQ∽△BDA∴=∴∴DA=12.【点睛】本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求出建筑物AB的高与小亮在路灯D下的影长,体现了方程的思想.巩固训练1.(2019秋•连州市期末)两个相似三角形的对应边分别是15cm和23cm,它们的周长相差40cm,则这两个三角形的周长分别是()A.45cm,85cm B.60cm,100cm C.75cm,115cm D.85cm,125cm【点拨】根据题意两个三角形的相似比是15:23,可得周长比为15:23,计算出周长相差8份及每份的长,可得两三角形周长.【解析】解:根据题意两个三角形的相似比是15:23,周长比就是15:23,大小周长相差8份,所以每份的周长是40÷8=5cm,所以两个三角形的周长分别为5×15=75cm,5×23=115cm.故选:C.【点睛】本题考查对相似三角形性质的理解:(1)相似三角形周长的比等于相似比;(2)相似三角形面积的比等于相似比的平方;(3)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.2.(2018秋•临安区期末)如图,在△ABC中,BC=8,高AD=6,点E,F分别在AB,AC上,点G,H 在BC上,当四边形EFGH是矩形,且EF=2EH时,则矩形EFGH的周长为()A.B.C.D.【点拨】通过证明△AEF∽△ABC,可得,可求EH的长,即可求解.【解析】解:如图,记AD与EF的交点为M,∵四边形EFGH是矩形,∴EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵AM和AD分别是△AEF和△ABC的高,∴∴∴EH=,∴EF=,∴矩形EFGH的周长=2×(+)=故选:C.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,灵活运用相似三角形的性质是本题的关键.3.(2019秋•庐阳区校级期中)如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:4,则S△DOE:S△AOC的值为()A.B.C.D.【点拨】由已知条件易求BE:BC=1:5;证明△DOE∽△AOC,得到DE:AC的值,由相似三角形的性质即可解决问题.【解析】解:∵S△BDE:S△CDE=1:4,∴BE:EC=1:4,∴BE:BC=1:5,∵DE∥AC,∴△DOE∽△AOC,∴DE:AC=BE:BC=1:5,∴S△DOE:S△AOC=()2=,故选:D.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定及其性质的应用问题;熟练掌握相似三角形的判定与性质,证出BE:BC=1:5是解决问题的关键.4.(2020•上城区一模)如图,△ABC中,D,E两点分别在边AB,BC上,若AD:DB=CE:EB=3:4,记△DBE的面积为S1,△ADC的面积为S2,则S1:S2=16:21.【点拨】过点E、C分别作EF⊥AB于点F,CG⊥AB于点G,根据相似三角形的性质与判定即可求出答案.【解析】解:过点E、C分别作EF⊥AB于点F,CG⊥AB于点G,∴EF∥CG,∴△BEF∽△BCG,∴,∵CE:EB=3:4,∴,∴,∴==,∴S1:S2=16:21,故答案为:16:21.【点睛】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定,本题属于中等题型.5.(2019秋•江干区期末)如图,已知▱ABCD中,E是BC的三等分点,连结AE与对角线BD交于点F,则S△BEF:S△ABF:S△ADF:S四边形CDFE=1:3:9:11.【点拨】由E是BC的三等分点,得到=,根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AD=BC,根据相似三角形的性质得到==设S△BEF=k,S△ABF=3k,S△ADF=9k,求得S△ABF+S△ADF=S四边形ABCD=S△BEF+S四边形CDFE=12k,得到S四边形CDFE=12k﹣k=11k,于是得到结论.【解析】解:∵E是BC的三等分点,∴=,在▱ABCD中,∵AD∥BC,AD=BC,∴△ADF∽△EBF,∴==,∴S△BEF:S△ABF:S△ADF=1:3:9,设S△BEF=k,S△ABF=3k,S△ADF=9k,∴S△ABF+S△ADF=S四边形ABCD=S△BEF+S四边形CDFE=12k,∴四边形CDFE=12k﹣k=11k,∴S△BEF:S△ABF:S△ADF:S四边形CDFE=1:3:9:11,故答案为:1:3:9:11.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质以及面积的计算方法;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形相似是解决问题的关键.6.(2020•晋安区一模)如图,利用镜子M的反射(入射角等于反射角),来测量旗杆CD的长度,在镜子上作一个标记,观测者AB看着镜子来回移动,直到看到旗杆顶端在镜子中的像与镜子上的标记相重合,若观测者AB的身高为1.6m,量得BM:DM=2:11,则旗杆的高度为8.8m.【点拨】根据题意抽象出相似三角形,然后利用相似三角形的对应边的比相等列式计算即可.【解析】解:根据题意得:△ABM∽△CDM,∴AB:CD=BM:DM,∵AB=1.6m,BM:DM=2:11,∴1.6:CD=2:11,解得:CD=8.8m,故答案为:8.8.【点睛】本题考查了相似三角形的知识,解题的关键是根据实际问题抽象出相似三角形,难度不大.7.(2019秋•竞秀区期末)如图,路灯距地面的高度PO=8米,身高1.6米的小明在点A处测量发现,他的影长AM=2.4米,则AO=9.6米;小明由A处沿AO所在的直线行走8米到点B时,他的影子BN 的长度为0.4米.【点拨】如图,设OA=x,BN=y.利用相似三角形的性质构建方程组即可解决问题.【解析】解:如图,设OA=x,BN=y.∵EB∥OP∥F A,∴△MAF∽△MOP,△NBE∽△NOP,∴=,=,∴=,=,解得x=9.6,y=0.4,故答案为9.6,0.4.【点睛】本题考查相似三角形的应用,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考常考题型.8.(2019秋•开江县期末)如图,学校操场旁立着一杆路灯(线段OP).小明拿着一根长2m的竹竿去测量路灯的高度,他走到路灯旁的一个地点A竖起竹竿(线段AE),这时他量了一下竹竿的影长AC正好是1m,他沿着影子的方向走了4m到达点B,又竖起竹竿(线段BF),这时竹竿的影长BD正好是2m,请利用上述条件求出路灯的高度.【点拨】根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】解:由于BF=DB=2m,即∠D=45°,∴DP=OP=灯高.在△CEA与△COP中,∵AE⊥CP,OP⊥CP,∴AE∥OP.∴△CEA∽△COP,∴.设AP=xm,OP=hm,则,①,DP=OP=2+4+x=h,②联立①②两式,解得x=4,h=10.∴路灯有10m高.【点睛】本题考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.9.(2019秋•余杭区期末)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上且AE•AB=AD•AC,连结DE,BD.(1)求证:△ADE∽△ABC.(2)若点E为AB中点,AD:AE=6:5,△ABC的面积为50,求△BCD的面积.【点拨】(1)由已知得出AE:AC=AD:AB,由∠A=∠A,即可得出:△ADE∽△ABC.(2)设AD=6x,则AE=5x,AB=10x,由已知求出AC==x,得出CD=AC﹣AD=x,得出=,由三角形面积关系即可得出答案.【解析】(1)证明:∵AE•AB=AD•AC,∴AE:AC=AD:AB,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC.(2)解:∵点E为AB中点,∴AE=BE,∵AD:AE=6:5,∴设AD=6x,则AE=5x,AB=10x,∵AE•AB=AD•AC,∴AC===x,∴CD=AC﹣AD=x,∴=,∵△ABC的面积为50,∴△BCD的面积=×50=14.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、三角形面积关系等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.10.(2018秋•江干区期末)如图,在菱形ABCD中,点E在BC边上(不与点B、C重合),连接AE、BD 交于点G.(1)若AG=BG,AB=4,BD=6,求线段DG的长;(2)设BC=kBE,△BGE的面积为S,△AGD和四边形CDGE的面积分别为S1和S2,把S1和S2分别用k、S的代数式表示;(3)求的最大值.【点拨】(1)证明△BAG∽△BDA,利用相似比可计算出BG=,从而得到DG的长;(2)先证明△ADG∽△EBG,利用相似三角形的性质得=()2=k2,==k,所以S1=k2S,根据三角形面积公式得到S△ABG=,再利用菱形的性质得到S2=S1+﹣S=k2S+kS﹣S=(k2+k﹣1)S;(3)由于==1+﹣,然后根据二次函数的性质解决问题.【解析】解:(1)∵AG=BG,∴∠BAG=∠ABG,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠BAG=∠ADB,∴△BAG∽△BDA,∴=,即=,∴BG=,∴DG=BD﹣BG=6﹣=;(2)∵四边形ABCD为菱形,∴BC=AD=kBE,AD∥BC,∵AD∥BE,∴∠DAE=∠BEA,∠ADG=∠BEG∴△ADG∽△EBG,∴=()2=k2,==k,∴S1=k2S,∵==k,∴S△ABG=,∵△ABD的面积=△BDC的面积,∴S2=S1+﹣S=k2S+kS﹣S=(k2+k﹣1)S;(3)∵==1+﹣=﹣(﹣)2+,∴的最大值为.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形.注意相似三角形面积的比等于相似比的平方.也考查了菱形的性质.。
相似三角形的判定--知识讲解(基础)【学习目标】1、了解相似三角形的概念,掌握相似三角形的表示方法及判定方法;2、进一步探索相似三角形的判定及其应用,提高运用“类比”思想的自觉性,提高推理能力.【要点梳理】要点一、相似三角形在和中,如果我们就说与相似,记作∽.k就是它们的相似比,“∽”读作“相似于”.要点诠释:(1)书写两个三角形相似时,要注意对应点的位置要一致,即∽,则说明点A的对应点是A′,点B的对应点是B′,点C的对应点是C′;(2)对于相似比,要注意顺序和对应的问题,如果两个三角形相似,那么第一个三角形的一边和第二个三角形的对应边的比叫做第一个三角形和第二个三角形的相似比.当相似比为1时,两个三角形全等.要点二、相似三角形的判定定理1.判定方法(一):平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似.2.判定方法(二):如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似. 3.判定方法(三):如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似.要点诠释:此方法要求用三角形的两边及其夹角来判定两个三角形相似,应用时必须注意这个角必需是两边的夹角,否则,判断的结果可能是错误的.4.判定方法(四):如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.要点诠释:要判定两个三角形是否相似,只需找到这两个三角形的两个对应角相等即可,对于直角三角形而言,若有一个锐角对应相等,那么这两个三角形相似.要点三、相似三角形的常见图形及其变换:【典型例题】类型一、相似三角形1. 下列能够相似的一组三角形为( ).A.所有的直角三角形B.所有的等腰三角形C.所有的等腰直角三角形D.所有的一边和这边上的高相等的三角形【答案】C【解析】A中只有一组直角相等,其他的角是否对应相等不可知;B中什么条件都不满足;D中只有一条对应边的比相等;C中所有三角形都是由90°、45°、45°角组成的三角形,且对应边的比也相等.答案选C.【总结升华】根据相似三角形的概念,判定三角形是否相似,一定要满足三个角对应相等,三条对应边的比相等.举一反三:【变式】(2014秋•江阴市期中)给出下列几何图形:①两个圆;②两个正方形;③两个矩形;④两个正六边形;⑤两个等边三角形;⑥两个直角三角形;⑦两个菱形.其中,一定相似的有(填序号).【答案】①②④⑤.类型二、相似三角形的判定2. 如图所示,已知中,E为AB延长线上的一点,AB=3BE,DE与BC相交于F,请找出图中各对相似三角形,并求出相应的相似比.【思路点拨】充分利用平行寻找等角,以确定相似三角形的个数.【答案与解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴ AB∥CD,AD∥BC,∴△BEF∽△CDF,△BEF∽△AED.∴△BEF∽△CDF∽△AED.∴当△BEF∽△CDF时,相似比;当△BEF∽△AED时,相似比;当△CDF∽△AED时,相似比.【总结升华】此题考查了相似三角形的判定(有两角对应相等的两三角形相似)与性质(相似三角形的对应边成比例).解题的关键是要仔细识图,灵活应用数形结合思想.举一反三:【高清课程名称:相似三角形的判定(2)高清ID号:394499关联的位置名称(播放点名称):例4及变式应用】【变式】如图,AD、CE是△ABC的高,AD和CE相交于点F,求证:AF·FD=CF·FE.【答案】∵ AD、CE是△ABC的高,∴∠AEF=∠CDF=90°,又∵∠AFE=∠CFE,∴△AEF∽△CDF.∴AF EFCF FD, 即AF·FD=CF·FE.3.(2014秋•揭西县校级期末)如图,F为平行四边形ABCD的边AD的延长线上的一点,BF分别交于CD、AC于G、E,若EF=32,GE=8,求BE.【答案与解析】解:设BE=x,∵EF=32,GE=8,∴FG=32﹣8=24,∵AD∥BC,∴△AFE∽△CBE,∴=,∴则==+1①∵DG∥AB,∴△DFG∽△CBG,∴=代入①=+1,解得:x=±16(负数舍去),故BE=16.【总结升华】此题主要考查了相似三角形的判定、平行四边形的性质,得出△DFG∽△CBG 是解题关键.4. 已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是中线,P是AD上一点,过C作CF∥AB,延长BP交AC于E,交CF于F.求证:BP2=PE·PF.【思路点拨】从求证可以判断是运用相似,再根据BP2=PE·PF,可以判定所给的线段不能组成相似三角形,这就需要考虑线段的等量转移了.【答案与解析】连接,,,是的中垂线,,,,.,.又, ∽,,. 【总结升华】根据求证确定相似三角形,是解决此类题型的捷径. 举一反三:【变式】如图,F 是△ABC 的AC 边上一点,D 为CB 延长线一点,且AF=BD,连接DF,交AB 于E. 求证:DE ACEF BC=.【答案】过点F 作FG ∥BC,交AB 于G.则△DBE ∽△FGE △AGF ∽△ABC∵DE DBEF GF=, 又∵AF=BD,∴.DE AFEF GF= ∵△AGF ∽△ABC∴AF ACGF BC =, 即DE ACEF BC=.相似三角形的判定--巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1. 下列判断中正确的是( ).A.全等三角形不一定是相似三角形B.不全等的三角形一定不是相似三角形C.不相似的三角形一定不全等D.相似三角形一定不是全等三角形2.已知△ABC的三边长分别为、、 2, △A′B′C′的两边长分别是1和, 如果△ABC与△A′B′C′ 相似, 那么△A′B′C′ 的第三边长应该是 ( ).A. B. C. D.3.(2015•大庆校级模拟)如图,小正方形的边长均为1,则下列图形中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是()A.B.C.D.4.在△ABC和△DEF中,①∠A=35°,∠B=100°,∠D=35°,∠F=45°;②AB=3cm,BC=5cm,∠B=50°,DE=6cm,DF=10cm,∠D=50°;其中能使△ABC与以D、E、F为顶点的三角形相似的条件( ).A.只有①B.只有②C.①和②分别都是D.①和②都不是5.在矩形ABCD中,E、F分别是CD、BC上的点,若∠AEF=90°,则一定有().A.ΔADE∽ΔAEF B.ΔECF∽ΔAEF C.ΔADE∽ΔECF D.ΔAEF ∽ΔABF6. 如图所示在平行四边形ABCD中,EF∥AB,DE:EA=2:3,EF=4,则CD的长为( ).A. B.8 C.10 D.16二、填空题7.(2015•伊春模拟)如图,在△ABC中,D为AB边上的一点,要使△ABC∽△AED成立,还需要添加一个条件为.8如图所示,∠C=∠E=90°,AD=10,DE=8,AB=5,则AC=________.9.如图所示,在直角坐标系中有两点A(4,0),B(0,2),如果点C在x轴上(C与A不重合),当点C的坐标为________或________时,使得由点B、O、C组成的三角形与△AOB相似(至少找出两个满足条件的点的坐标).10.如图,已知AB⊥BD,ED⊥BD,C是线段BD的中点,且AC⊥CE,ED=1,BD=4,那么AB=__________.11.如图,CD∥AB,AC、BD相交于点O,点E、F分别在AC、BD上,且EF∥AB,则图中与△OEF相似的三角形为_________.12.如图,点E是平行四边形ABCD的边BC延长线上一点,连接AE交CD于点F,则图中相似三角形共有_________对.三.解答题13. 如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=3,AE=2,BD=4,求的值及AC、EC的长度.14. 如图在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,且,求证:BD⊥CD.15.(2014秋•射阳县校级月考)如图,在△ABC中,已知∠BAC=90°,AD⊥BC于D,E 是AB上一点,AF⊥CE于F,AD交CE于G点,(1)求证:AC2=CE•CF;(2)若∠B=38°,求∠CFD的度数.相似三角形的性质及应用--知识讲解(基础)【学习目标】1、探索相似三角形的性质,能运用性质进行有关计算;2、通过典型实例认识现实生活中物体的相似,能运用图形相似的知识解决一些简单的实际问题(如何把实际问题抽象为数学问题). 【要点梳理】要点一、相似三角形的性质1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等. 2. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比. 要点诠释:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段. 3. 相似三角形周长的比等于相似比∽,则由比例性质可得:4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方∽,则分别作出与的高和,则21122=1122ABC A B C BC AD k B C k A D S k S B C A D B C A D '''''''⋅⋅⋅⋅=='''''''''⋅⋅△△要点诠释:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的.要点二、相似三角形的应用 1.测量高度测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.要点诠释:测量旗杆的高度的几种方法:平面镜测量法影子测量法手臂测量法标杆测量法2.测量距离测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
考点15 相似三角形的应用【命题趋势】相似三角形的应用在中考中主要考察热点有:8字图、A字图等简单相似模型。
出题类型可以是选择填空这类小题,也可以是18~19这类解答题,难度通常不大,问题背景多以现实中的实物如树高、楼高、物体尺寸等为背景,提炼出数学模型,进而利用(或构造)简单相似模型求解长度等问题。
【中考考查重点】一、相似三角形在实际生活中的应用二、位似图形三、相似三角形与函数综合考向一:相似三角形在实际生活中的应用相似三角形在实际生活中的应用:(一)建模思想:建立相似三角形的模型(二)常见题目类型:1.利用投影、平行线、标杆等构造相似三角形求解2.测量底部可以到达的物体的高度3.测量底部不可以到达的物体的高度4.测量河的宽度【同步练习】1.如图,小明周末晚上陪父母在马路上散步,他由灯下A处前进4米到达B处时,测得影子BC长为1米,已知小明身高1.6米,他若继续往前走4米到达D处,此时影子DE长为()A.1米B.2米C.3米D.4米【分析】依据△CBF∽△CAP,即可得到AP=8,再依据△EDG∽△EAP,即可得到DE 长.【解答】解:由FB∥AP可得,△CBF∽△CAP,∴=,即=,解得AP=8,由GD∥AP可得,△EDG∽△EAP,∴=,即=,解得ED=2,故选:B.2.《九章算术》中记载了一种测量古井水面以上部分深度的方法.如图所示,在井口A处立一根垂直于井口的木杆AB,从木杆的顶端B观察井水水岸D,视线BD与井口的直径AC交于点E,如果测得AB=1米,AC=1.6米,AE=0.4米,那么CD为()A.2米B.3米C.米D.米【分析】由题意知:△ABE∽△CDE,得出对应边成比例即可得出CD.【解答】解:由题意知:AB∥CD,则∠BAE=∠C,∠B=∠CDE,∴△ABE∽△CDE,∴=,∴=,∴CD=3米,故选:B.3.在同一时刻两根木竿在太阳光下的影子如图所示,其中木竿AB=2m,它的影子BC=1.5m,木竿PQ的影子有一部分落在了墙上,它的影子QN=1.8m,MN=0.8m,木竿PQ的长度为.【分析】根据同一时刻物高与影长成正比列式求解即可.【解答】解:设木竿PQ长为xm,依题意得=,解得x=1.6,答:木竿PQ长度为1.6m,故答案为:1.6m.4.如图,有一块三角形余料,它的边BC=100m,高线AH=80m,要把它加工成矩形零件,使矩形的一边EF在BC上,其余两个顶点D、G分别在边AB、AC上,设矩形DEFG的一边长DE=xm,矩形DEFG的面积为S.(1)矩形DEFG的另一边长DG是多少?(用关于x的代数式表示)(2)求S关于x的函数表达式和自变量x的取值范围.(3)当x为多少时,矩形DEFG的面积S有最大值?最大值是多少?【分析】(1)利用矩形的性质,DG∥EF,利用同位角相等,证△ADG∽△ABC,利用相似三角形的性质求解即可;(2)由(1)可知,DG=(80﹣x),然后即可求出用x表示的矩形面积的关系式.(3)利用配方法求出最大值即可.【解答】解:(1)∵四边形DEFG是矩形,∴DG∥EF,∴∠ADG=∠ABC,∠AGD=∠ACB,∴△ADG∽△ABC,∴=,∴=,∴DG=(80﹣x)(m);(2)矩形面积S=x•(80﹣x)=﹣x2+100x(0<x<80);(3)∵S=﹣(x2﹣80x)=﹣(x﹣40)2+2000,∵﹣<0,∴x=40时,S的值最大,最大值为2000.答:当x=40时,S的值最大,最大值为2000m2.考向二:位似图形位似图形满足的条件:①所有经过对应点的直线都相交于同一点(该点叫做位似中心);②这个交点到两个对应点的距离之比都相等(这个比值叫做位似比)【同步练习】1.如图,BC∥ED,下列说法不正确的是()A.AE:AD是相似比B.点A是两个三角形的位似中心C.B与D、C与E是对应位似点D.两个三角形是位似图形【分析】根据位似变换的概念和性质判断即可.【解答】解:A、当BC∥ED时,△AED∽△ACB,AE:AC是相似比,本选项说法不正确,符合题意;B、点A是两个三角形的位似中心,本选项说法正确,不符合题意;C、B与D、C与E是对应位似点,本选项说法正确,不符合题意;D、两个三角形是位似图形,本选项说法正确,不符合题意;故选:A.2.如图,已知△ABC和△ADE是以点A为位似中心的位似图形,且△ABC和△ADE的周长比为2:1,则△ABC和△ADE的位似比是()A.1:4B.4:1C.1:2D.2:1【分析】利用位似的性质求解.【解答】解:∵△ABC和△ADE是以点A为位似中心的位似图形,∴△ABC∽△ADE,位似比等于相似比,∵△ABC和△ADE的周长比为2:1,∴△ABC和△ADE的相似比为2:1,∴△ABC和△ADE的位似比是2:1.故选:D.3.如图,在网格图中,以O为位似中心,把△ABC缩小到原来的,则点A的对应点为()A.D点B.E点C.D点或G点D.D点或F点【分析】作射线AO,根据位似变换的概念判断即可.【解答】解:作射线AO,由图可知,点D和点G都在射线AO上,且=,=,则点A的对应点为D点或G点,故选:C.4.如图,在7×4方格纸中,点A,B,C都在格点上,用无刻度直尺作图.(1)在图1中的线段AC上找一个点E,使AE=AC;(2)在图2中作一个格点△CDE,使△CDE与△ABC相似.【分析】(1)构造相似比为的相似三角形即可解决问题;(2)利用勾股定理的逆定理判断出∠ACB=90°,从而解决问题.【解答】解:(1)如图,构造相似比为的相似三角形,则点E即为所求;(2)如图,∵BC2=5,AC2=20,AB2=25,∴BC2+AC2=AB2,∴∠ACB=90°,AC=2BC,∴△CDE即为所求.5.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点为A(2,1),B (1,3),C(4,1),若△A1B1C1与△ABC是以坐标原点O为位似中心的位似图形,点A、B、C的对应点分别为A1、B1、C1,且A1的坐标为(4,2).(1)请在所给平面直角坐标系第一象限内画出△A1B1C1;(2)分别写出点B1、C1的坐标.【分析】(1)(2)利用点A和点A1的坐标特征确定位似比为2,然后把点B、C的横纵坐标都乘以2得到点B1、C1的坐标,然后描点即可.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1;(2)点B1的坐标为(2,6),点C1的坐标为(8,2).考向三:相似三角形与函数综合【方法提炼】【同步练习】1.(2021•无棣县二模)如图(1)所示,E为矩形ABCD的边AD上一点,动点P,Q同时从点B出发,点P沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/秒.设P、Q同时出发t秒时,△BPQ的面积为ycm2.已知y与t的函数关系图象如图(2)(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5;②;③当0<t≤5时,;④当秒时,△ABE∽△QBP;其中正确的结论是()A.①②③B.②③C.①③④D.②④【分析】据图(2)可以判断三角形的面积变化分为三段,可以判断出当点P到达点E 时点Q到达点C,从而得到BC、BE的长度,再根据M、N是从5秒到7秒,可得ED 的长度,然后表示出AE的长度,根据勾股定理求出AB的长度,然后针对各小题分析解答即可.【解答】解:根据图(2)可得,当点P到达点E时,点Q到达点C,∵点P、Q的运动的速度都是1cm/秒,∴BC=BE=5,∴AD=BE=5,故①小题正确;又∵从M到N的变化是2,∴ED=2,∴AE=AD﹣ED=5﹣2=3,相似三角形与函数的综合重点是利用相似三角形的性质,设置参数,构建对应函数模型,再利用函数的性质求解后续问题在Rt△ABE中,AB===4,∴cos∠ABE==,故②小题错误;过点P作PF⊥BC于点F,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠PBF,∴sin∠PBF=sin∠AEB==,∴PF=PB sin∠PBF=t,∴当0<t≤5时,y=BQ•PF=t•t=t2,故③小题正确;当t=秒时,点P在CD上,此时,PD=﹣BE﹣ED=﹣5﹣2=,PQ=CD﹣PD=4﹣=,∵=,==,∴=,又∵∠A=∠Q=90°,∴△ABE∽△QBP,故④小题正确.综上所述,正确的有①③④.故选:C.2.(2020•达州)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=6cm,CD=2cm.P 为线段BC上的一动点,且和B、C不重合,连接P A,过点P作PE⊥P A交射线CD于点E.聪聪根据学习函数的经验,对这个问题进行了研究:(1)通过推理,他发现△ABP∽△PCE,请你帮他完成证明.(2)利用几何画板,他改变BC的长度,运动点P,得到不同位置时,CE、BP的长度的对应值:当BC=6cm时,得表1:BP/cm…12345…CE/cm…0.83 1.33 1.50 1.330.83…当BC=8cm时,得表2:BP/cm…1234567…CE/cm… 1.17 2.00 2.50 2.67 2.50 2.00 1.17…这说明,点P在线段BC上运动时,要保证点E总在线段CD上,BC的长度应有一定的限制.①填空:根据函数的定义,我们可以确定,在BP和CE的长度这两个变量中,的长度为自变量,的长度为因变量;②设BC=mcm,当点P在线段BC上运动时,点E总在线段CD上,求m的取值范围.【分析】(1)根据两角对应相等两三角形相似证明即可.(2)①根据函数的定义判断即可.②设BP=xcm,CE=ycm.利用相似三角形的性质构建二次函数,利用二次函数的性质求出y的最大值即可解决问题.【解答】(1)证明:∵AB∥CD,∴∠B+∠C=180°,∵∠B=90°,∴∠B=∠C=90°,∵AP⊥PE,∴∠APE=90°,∴∠APB+∠EPC=90°,∵∠EPC+∠PEC=90°,∴∠APB=∠PEC,∴△ABP∽△PCE.(2)解:①根据函数的定义,我们可以确定,在BP和CE的长度这两个变量中,BP的长度为自变量,EC的长度为因变量,故答案为:BP,EC.②设BP=xcm,CE=ycm.∵△ABP∽△PCE,∴=,∴=,∴y=﹣x2+mx=﹣(x﹣m)2+,∵﹣<0,∴x=m时,y有最大值,∵点E在线段CD上,CD=2cm,∴≤2,∴m≤4,∴0<m≤4.1.如图,小明探究课本“综合与实践”板块“制作视力表”的相关内容:当测试距离为5m时,标准视力表中最大的“”字高度为72.7mm,当测试距离为3m时,最大的“”字高度为()A.121.17mm B.43.62mm C.29.08mm D.4.36mm【分析】直接利用平行线分线段成比例定理列比例式,代入可得结论.【解答】解:由题意得:CB∥DF,,∵AD=3m,AB=5m,BC=72.7mm,,∴DF=43.62(mm),故选:B.2.如图,点A,B都在格点上,若BC=,则AC的长为()A.B.C.2D.3【分析】根据相似三角形的判定和性质可以得到AB的长,然后由图可知AC=AB﹣BC,然后代入数据计算即可.【解答】解:作CD⊥BD于点D,作AE⊥BD于点E,如右图所示,则CD∥AE,∴△BDC∽△BEA,∴,∴=,解得BA=2,∴AC=BA﹣BC=2﹣=,故选:B.3.国旗法规定:所有国旗均为相似矩形,在下列四面国旗中,其中只有一面不符合标准,这面国旗是()A.B.C.D.【分析】根据已知条件分别求出矩形的长与宽的比,即可得到结论.【解答】解:A、=,B、=,C、=,D、=,∵==≠,∴B选项不符合标准,故选:B.4.如图,△ABC与△A′B′C′位似,位似中心为点O,,△ABC的面积为9,则△A′B′C′面积为()A.B.6C.4D.【分析】根据位似图形的概念得到△ABC∽△A′B′C′,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方解答.【解答】解:根据题意知,△ABC∽△A′B′C′,∵,∴△ABC的面积:△A′B′C′面积=9:4.又∵△ABC的面积为9,∴△A′B′C′面积为4.故选:C.5.如图,△ABC和△A′B′C′是以点O为位似中心的位似图形,若OA:AA′=2:5,则△ABC与△A′B′C′的周长比为()A.2:3B.4:3C.2:9D.4:9【分析】根据题意求出OA:OA′=2:3,根据相似三角形的性质求出AC:A′C′,根据相似三角形的性质计算即可.【解答】解:∵OA:AA′=2:5,∴OA:OA′=2:3,∵△ABC和△A′B′C′是以点O为位似中心的位似图形,∴AC∥A′C′,△ABC∽△A′B′C′,∴△AOC∽△A′OC′,∴AC:A′C′=OA:OA′=2:3,∴△ABC与△A′B′C′的周长比为2:3,故选:A.6.小明的身高为1.6m,某一时刻他在阳光下的影子长为2m,与他邻近的一棵树的影长为10m,则这棵树的高为m.【分析】在同一时刻物高和影长成正比,即在同一时刻的两个问题物体,影子,经过物体顶部的太阳光线三者构成的两个直角三角形相似.【解答】解:设这棵树的高度为xm,根据相同时刻的物高与影长成比例,则可列比例为:,解得:x=8.故答案为:8.7.据《墨经》记载,在两千多年前,我国学者墨子和他的学生做了“小孔成像”实验,阐释了光的直线传播原理.小孔成像的示意图如图所示,光线经过小孔O,物体AB在幕布上形成倒立的实像CD(点A、B的对应点分别是C、D).若物体AB的高为6cm,小孔O到物体和实像的水平距离BE、CE分别为8cm、6cm,则实像CD的高度为cm.【分析】根据相似三角形的判定和性质定理即可得到答案.【解答】解:∵AB∥CD,∴△OAB∽△OCD,∴,∴,∴CD=4.5,答:实像CD的高度为4.5cm,故答案为:4.5.8.小丽想利用所学知识测量旗杆AB的高度,如图,小丽在自家窗边看见旗杆和住宅楼之间有一棵大树DE,小丽通过调整自己的位置,发现半蹲于窗边,眼睛位于C处时,恰好看到旗杆顶端A、大树顶端D在一条直线上,小丽用测距仪测得眼睛到大树和旗杆的水平距离CH、CG分别为7米、28米,眼睛到地面的距离CF为3.5米,已知大树DE的高度为7米,CG∥BF交AB于点G,AB⊥BF于点B,DE⊥BF于点E,交CG于点H,CF⊥BF于点F.求旗杆AB的高度.【分析】根据相似三角形的判定与性质得出比例式求解即可.【解答】解:由题意知BG=HE=CF=3.5米,∴DH=DE﹣CF=7﹣3.5=3.5(米),∵AB⊥BF,DE⊥BF,∴AG∥DH,∴△CDH∽△CAG,∴=,即,∴AG=14米,∴AB=AG+GB=14+3.5=17.5(米),∴旗杆AB的高度为17.5米.9.如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成矩形零件PQMN,使一边在BC上,其余两个顶点分别在边AB、AC上.(1)求证:△APQ∽△ABC;(2)若这个矩形的边PN:PQ=1:2,则这个矩形的长、宽各是多少?【分析】(1)根据矩形的对边平行得到BC∥PQ,利用“平行于三角形的一边的直线截其他两边或其他两边的延长线,得到的三角形与原三角形相似”判定即可.(2)设宽为xmm,则长为2xmm,同(1)列出比例关系求解即可.【解答】解:(1)∵四边形PNQM为矩形,∴MN∥PQ,即PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC;(2)设边宽为xmm,则长为2xmm,∵四边形PNMQ为矩形,∴PQ∥BC,∵AD⊥BC,∴PQ⊥AD,∵PN:PQ=1:2,∴PQ为长,PN为宽,∵PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC,∴=,由题意知PQ=2xmm,AD=80mm,BC=120mm,PN=xmm,∴=,解得x=,2x=.即长为mm,宽为mm.答:矩形的长mm,宽为mm.10.(2022•禅城区校级模拟)如图①,四边形ABCD是矩形,AB=1,BC=2,点E是线段BC上一动点(不与B、C两点重合),点F是线段BA延长线的一动点,连接DE,EF,DF,EF交AD于点G,设BE,AF=y,已知y与x之间的函数关系式如图②所示,(1)图②中y与x的函数关系式为;(2)求证:△CDE∽△ADF;(3)当△DEG是等腰三角形时,求x的值.【分析】(1)利用待定系数法可得y与x的函数表达式.(2)利用两边成比例夹角相等证明△CDE∽△ADF即可.(3)分三种情况:①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,②若DE=EG,如图①,作EH ∥CD,交AD于H,③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,分别列方程计算可得结论.【解答】(1)解:设y=kx+b,由图象得:当x=1时,y=2,当x=0时,y=4,代入得:,,∴y=﹣2x+4(0<x<2).故答案为:y=﹣2x+4(0<x<2).(2)证明:∵BE=x,BC=2∴CE=2﹣x,∴==,=,∴=,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠DAF=90°,∴△CDE∽△ADF,∴∠ADF=∠CDE.(3)解:假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形,①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∠B=90°,∴∠DGE=∠GEB,∴∠DEG=∠BEG,在△DEF和△BEF中,,∴△DEF≌△BEF(AAS),∴DE=BE=x,CE=2﹣x,在Rt△CDE中,由勾股定理得:1+(2﹣x)2=x2,x=.②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,∵AD∥BC,EH∥CD,∴四边形CDHE是平行四边形,∴∠C=90°,∴四边形CDHE是矩形,∴EH=CD=1,DH=CE=2﹣x,EH⊥DG,∴HG=DH=2﹣x,∴AG=2x﹣2,∵EH∥CD,DC∥AB,∴EH∥AF,∴△EHG∽△F AG,∴=,∴=,∴x1=,x2=(舍),经检验x=是分式方程的解,∴x=.③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,∵AD∥BC,∴∠GDE=∠DEC,∴∠GED=∠DEC,∵∠C=∠EDF=90°,∴△CDE∽△DFE,∴=,∵△CDE∽△ADF,∴==,∴=,∴2﹣x=,∴x=.综上,x=或或.1.(2021·浙江绍兴)如图,树AB在路灯O的照射下形成投影AC,已知路灯高PO=5m,树影AC=3m,树AB与路灯O的水平距离AP=4.5m,则树的高度AB长是()A.2m B.3m C.m D.m【分析】利用相似三角形的性质求解即可.【解答】解:∵AB∥OP,∴△CAB∽△CPO,∴,∴,∴AB=2(m),故选:A.2.(2021·浙江嘉兴)如图,在直角坐标系中,△ABC与△ODE是位似图形,则它们位似中心的坐标是.【分析】根据图示,对应点所在的直线都经过同一点,该点就是位似中心.【解答】解:如图,点G(4,2)即为所求的位似中心.故答案是:(4,2).3.(2021·浙江温州)如图,图形甲与图形乙是位似图形,O是位似中心,位似比为2:3,点A,B的对应点分别为点A′,B′.若AB=6,则A′B′的长为()A.8B.9C.10D.15【分析】根据位似图形的概念列出比例式,代入计算即可.【解答】解:∵图形甲与图形乙是位似图形,位似比为2:3,AB=6,∴=,即=,解得,A′B′=9,故选:B.4.(2021·浙江金华)如图1是一种利用镜面反射,放大微小变化的装置.木条BC上的点P处安装一平面镜,BC与刻度尺边MN的交点为D,从A点发出的光束经平面镜P反射后,在MN上形成一个光点E.已知AB⊥BC,MN⊥BC,AB=6.5,BP=4,PD=8.(1)ED的长为.(2)将木条BC绕点B按顺时针方向旋转一定角度得到BC′(如图2),点P的对应点为P′,BC′与MN的交点为D′,从A点发出的光束经平面镜P′反射后,在MN上的光点为E′.若DD′=5,则EE′的长为.【分析】(1)由题意可得,△ABP∽△EDP,则=,进而可得出DE的长;(2)过点E′作∠E′FG=∠E′D′F,过点E′作E′G⊥BC′于点G,易得△ABP′∽△E′FP′,由此可得=,在Rt△BDD′中,由勾股定理可求出BD′的长,可求出∠BD′D的正切值,设P′F的长,分别表示E′F和E′D′及FG和GD′的长,再根据BD′=13,可建立等式,可得结论.【解答】解:(1)如图,由题意可得,∠APB=∠EPD,∠B=∠EDP=90°,∴△ABP∽△EDP,∴=,∵AB=6.5,BP=4,PD=8,∴=,∴DE=13;故答案为:13.(2)如图2,过点E′作∠E′FD′=∠E′D′F,过点E′作E′G⊥BC′于点G,∴E′F=E′D′,FG=GD′,∵AB∥MN,∴∠ABD′+∠E′D′B=180°,∴∠ABD′+∠E′FG=180°,∵∠E′FB+∠E′FG=180°,∴∠ABP′=∠E′FP′,又∠AP′B=∠E′P′F,∴△ABP′∽△E′FP′,∴=即,=,设P′F=4m,则E′F=6.5m,∴E′D′=6.5m,在Rt△BDD′中,∠BDD′=90°,DD′=5,BD=BP+PD=12,由勾股定理可得,BD′=13,∴cos∠BD′D=,在Rt△E′GD′中,cos∠BD′D==,∴GD′=2.5m,∴FG=GD′=2.5m,∵BP′+P′F+FG+GD′=13,∴4+4m+2.5m+2.5m=13,解得m=1,∴E′D′=6.5,∴EE′=DE+DD′﹣D′E′=13+5﹣6.5=11.5.故答案为:11.5.5.(2021·浙江湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,点A是反比例函数y=(x>0)图象上的一个动点,连结AO,AO的延长线交反比例函数y=(k>0,x<0)的图象于点B,过点A作AE⊥y轴于点E.(1)如图1,过点B作BF⊥x轴,于点F,连接EF.①若k=1,求证:四边形AEFO是平行四边形;②连结BE,若k=4,求△BOE的面积.(2)如图2,过点E作EP∥AB,交反比例函数y=(k>0,x<0)的图象于点P,连结OP.试探究:对于确定的实数k,动点A在运动过程中,△POE的面积是否会发生变化?请说明理由.【分析】(1)①设点A的坐标为(a,),则当点k=1时,点B的坐标为(﹣a,﹣),得出AE=OF,AE∥OF,由平行四边形的判定可得出结论;②过点B作BD⊥y轴于点D,如图1,证明△AEO∽△BDO,由相似三角形的性质得出,则可得出答案;(2)过点P作PH⊥x轴于点H,PE与x轴交于点G,设点A的坐标为(a,),点P 的坐标为(b,),则AE=a,OE=,PH=﹣,证明△AEO∽△GHP,由相似三角形的性质得出,解方程得出,由三角形面积公式可得出答案.【解答】(1)①证明:设点A的坐标为(a,),则当点k=1时,点B的坐标为(﹣a,﹣),∴AE=OF=a,∵AE⊥y轴,∴AE∥OF,∴四边形AEFO是平行四边形;②解:过点B作BD⊥y轴于点D,如图1,∵AE⊥y轴,∴AE∥BD,∴△AEO∽△BDO,∴,∴当k=4时,,即,∴S△BOE=2S△AOE=1;(2)不改变.理由如下:过点P作PH⊥x轴于点H,PE与x轴交于点G,设点A的坐标为(a,),点P的坐标为(b,),则AE=a,OE=,PH=﹣,∵四边形AEGO是平行四边形,∴∠EAO=∠EGO,AE=OG,∵∠EGO=∠PGH,∴∠EAO=∠PGH,又∵∠PHG=∠AEO,∴△AEO∽△GHP,∴,∵GH=OH﹣OG=﹣b﹣a,∴,∴﹣k=0,解得,∵a,b异号,k>0,∴,∴S△POE=×OE×(﹣b)=×(﹣b)=﹣,∴对于确定的实数k,动点A在运动过程中,△POE的面积不会发生变化.1.(2021•温州模拟)如图,在正六边形桌面中心正上方有一盏吊灯,在灯光下,桌面在水平地面的投影是一个面积为m2的正六边形,已知桌子的高度为0.75m,桌面边长为1m,则吊灯距地面的高度为()A.2.25m B.2.3m C.2.35m D.2.4m【分析】首先根据正六边形的面积可得正六边形的边长,进而可通过构造相似三角形,由相似三角形性质求出.【解答】解:设正六边形的边长是xm,则x•x••6=,解得x=1.5,如图,依题意知DF=FE=0.5米,FG=0.75米,CG=0.75米,∵DE∥BC,∴△F AE∽△GAC,∴,即=,解得:AF=1.5,∴AG=1.5+0.75=2.25(m),答:吊灯距地面的高度为2.25m.故选:A.2.(2021•临海市一模)如图,为测量楼高AB,在适当位置竖立一根高2m的标杆MN,并在同一时刻分别测得其落在地面上的影长AC=20m,MP=2.5m,则楼高AB为()A.15m B.16m C.18m D.20m【分析】在同一时刻物高和影长成正比,即在同一时刻的两个物体,影子,经过物体顶部的太阳光线三者构成的两个直角三角形相似.根据相似三角形的对应边的比相等,即可求解.【解答】解:∵,即,∴楼高=16米.故选:B.3.(2022•温州模拟)如图,在4×7的方格中,点A,B,C,D在格点上,线段CD是由线段AB位似放大得到,则它们的位似中心是()A.点P1B.点P2C.点P3D.点P4【分析】延长CA、DB交于点P 1,根据位似中心的概念得到答案.【解答】解:延长CA、DB交于点P1,则点P1为位似中心,故选:A.4.(2021•嘉兴二模)如图,在直角坐标系中,△ABC的顶点B的坐标为(﹣1,1),现以坐标原点O为位似中心,作与△ABC的位似比为的位似图形△A'B'C',则B'的坐标为()A.B.C.或D.或【分析】根据以原点为位似中心的对应点的坐标关系,把B点的横纵坐标都乘以或﹣得到B'的坐标.【解答】解:∵位似中心为坐标原点,作与△ABC的位似比为的位似图形△A'B'C',而B的坐标为(﹣1,1),∴B'的坐标为(﹣,)或(,﹣).故选:C.5.(2021•嘉善县一模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(3,0),若△ABC与△DEF是位似图形,则的值是()A.B.C.D.【分析】根据位似图形的概念得到AC∥DF,【解答】解:∵点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(3,0),∴OA=1,OD=3,即=,∵△ABC与△DEF是位似图形,∴AC∥DF,∴△OAC∽△ODF,∴==,故选:B.6.(2021•瑞安市一模)数学兴趣小组计划测量公路上路灯的高度AB,准备了标杆CD,EF及皮尺,按如图竖直放置标杆CD与EF.已知CD=EF=2米,DF=2米,在路灯的照射下,标杆CD的顶端C在EF上留下的影子为G,标杆EF在地面上的影子是FH,测得FG=0.5米,FH=4米,则路灯的高度AB=米.【分析】延长CG交FH于M,根据相似三角形的判定和性质解答即可.【解答】解:如图,延长CG交FH于M,∵∠GMF=∠CMD,∠GFM=∠CDM=90°,∴△GFM∽△CDM,∴,设FM为a米,则a=(a+2)×,解得:a=,设BD=x米,AB=y米,同理可得,△CMD∽△AMB,∴,,可得,,整理得:,解得:,经检验是分式方程组的解,∴AB=5米.故答案为:5.7.(2022•鹿城区校级一模)如图,在8×8的网格中,△ABC是格点三角形,请分别在图1和图2中按要求作图.(1)在图1中以O为位似中心,作格点三角形△A1B1C1,使其与△ABC位似比为1:2.(2)在图2中作格点线段BM⊥AC.【分析】(1)连接OA,OB,OC,取OA,OB,OC的中点A1,B1,C1,连接A1B1,B1C1,C1A1即可;(2)利用数形结合的思想作出线段BM即可.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,线段BM即为所求.8.(2021•永嘉县校级模拟)已知一块等腰三角铁板废料如图所示,其中AB=AC=50cm,BC=60cm,现要用这块废料裁一块正方形DEFG铁板,使它的一边DE落在△ABC的一腰上,顶点F、G分别落在另一腰AB和BC上,求;(1)等腰三角形ABC的面积S△ABC;(2)正方形DEFG的边长.【分析】(1)过A作AH⊥BC于H,根据等腰三角形的性质得到BH=BC=30(cm),根据勾股定理得到AH===40(cm),由三角形的面积公式即可得到结论;(2)过B作BM⊥AC交FG于N,根据三角形的面积公式得到BM=48(cm),根据正方形的性质得到FG∥DE,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)过A作AH⊥BC于H,∵AB=AC=50cm,BC=60cm,∴BH=BC=30(cm),∴AH===40(cm),∴S△ABC=BC•AH=60×40=1200(cm2);(2)过B作BM⊥AC交FG于N,则S△ABC=AC•BM=1200,∵AC=50cm,∴BM=48(cm),∵四边形DEFG是正方形,∴FG∥DE,∴BN⊥FG,△BFG∽△BAC,∴=,∴,∴FG=,∴正方形DEFG的边长为.9.(2021•海曙区模拟)如图是某公园的一台滑梯,滑梯着地点B与梯架之间的距离BC=4m.(1)现在某一时刻测得身高1.8m的小明爸爸在阳光下的影长为0.9m,滑梯最高处A在阳光下的影长为1m,求滑梯的高AC;(2)若规定滑梯的倾斜角(∠ABC)不超过30°属于安全范围,请通过计算说明这架滑梯的倾斜角是否符合安全要求?【分析】(1)直接利用同一时刻太阳光下影长与物体高度成比例进而得出答案;(2)直接利用锐角三角函数关系得出∠ABC的取值范围.【解答】解:(1)由题意可得:=,解得:AC=2(m),答:滑梯的高AC为2m;(2)∵tan∠ABC===<tan30°=,∴∠ABC<30°,∴这架滑梯的倾斜角符合安全要求.10.(2021•婺城区校级模拟)已知在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,点P是直线AB上任意一点,联结PC.在∠PCD内部作射线CQ与对角线BD交于点Q(与B、D 不重合),且∠PCQ=30°.(1)如图,当点P在边AB上时,如果BP=3,求线段PC的长;(2)当点P在射线BA上时,设BP=x,CQ=y,求y关于x的函数解析式及定义域;(3)联结PQ,直线PQ与直线BC交于点E,如果△QCE与△BCP相似,求线段BP的长.【分析】(1)如图1中,作PH⊥BC于H.解直角三角形求出BH,PH,在Rt△PCH中,理由勾股定理即可解决问题.(2)如图1中,作PH⊥BC于H,连接PQ,设PC交BD于O.证明△POQ∽△BOC,推出∠OPQ=∠OBC=30°=∠PCQ,推出PQ=CQ=y,推出PC=y,在Rt△PHB 中,BH=x,PH=x,根据PC2=PH2+CH2,可得结论.(3)分两种情形:①如图2中,若直线QP交直线BC于B点左侧于E.②如图3中,若直线QP交直线BC于C点右侧于E.分别求解即可.【解答】解:(1)如图1中,作PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=4,AD∥BC,∴∠A+∠ABC=180°,∵∠A=120°,∴∠PBH=60°,∵PB=3,∠PHB=90°,∴BH=PB•cos60°=,PH=PB•sin60°=,∴CH=BC﹣BH=4﹣=,∴PC===.(2)如图1中,作PH⊥BC于H,连接PQ,设PC交BD于O.∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠CBD=30°,∵∠PCQ=30°,∴∠PBO=∠QCO,∵∠POB=∠QOC,∴△POB∽△QOC,∴=,∴=,∵∠POQ=∠BOC,∴△POQ∽△BOC,∴∠OPQ=∠OBC=30°=∠PCQ,∴PQ=CQ=y,∴PC=y,在Rt△PHB中,BH=x,PH=x,∵PC2=PH2+CH2,∴3y2=(x)2+(4﹣x)2,∴y=(0≤x<8).(3)①如图2中,若直线QP交直线BC于B点左侧于E.此时∠CQE=120°,∵∠PBC=60°,∴△PBC中,不存在角与∠CQE相等,此时△QCE与△BCP不可能相似.②如图3中,若直线QP交直线BC于C点右侧于E.则∠CQE=∠B=QBC+∠QCP=60°=∠CBP,∵∠PCB>∠E,∴只可能∠BCP=∠QCE=75°,作CF⊥AB于F,则BF=2,CF=2,∠PCF=45°,∴PF=CF=2,此时PB=2+2,③如图4中,当点P在AB的延长线上时,∵△QCE与△BCP相似,∴∠CQE=∠CBP=120°,∴∠QCE=∠PCB=15°,作CF⊥AB于F.∵∠FCB=30°,∴∠FCP=45°,∴BF=BC=2,CF=PF=2,∴PB=2﹣2.综上所述,满足条件的PB的值为2+2或2﹣2.。
教师辅导教案授课日期:年月日授课课时:课时4.相似三角形周长的比等于相似比.ABC △与A B C '''△相似,则有AB BC AC k A B B C A C===''''''(k 为相似比).应用比例的等比性质有AB BC AC AB BC AC k A B B C A C A B B C A C ++====''''''''''''++. 5.相似三角形面积的比等于相似比的平方.ABC △与A B C '''△相似,AH 是ABC △中BC 边上的高线,A H ''是A B C '''△中B C ''边上的高线,则有AB BC AC AH k A B B C A C A H ====''''''''(k 为相似比).进而可得21212ABC A B C BC AH S BC AH k S B C A H B C A H '''⋅⋅==⋅=''''''''⋅⋅△△.二、相似三角形的判定1.平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.2.如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.可简单说成:两角对应相等,两个三角形相似.3.如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.4.如果一个三角形的三条边与另一个三角形的你对应成比例,那么这两个三角形相似.可简单地说成:三边对应成比例,两个三角形相似.5.如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.6.直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形相似(常用但要证明)7.如果一个等腰三角形和另一个等腰三角形的顶角相等或一对底角相等,那么这两个等腰三角形相似;如果它们的腰和底对应成比例,那么这两个等腰三角形也相似.三、相似证明中的基本模型A 字形图①A 字型,DE//BC ;结论:AD AE DE AB AC BC==, 【例1】老师在编写下面这个题目的答案时,不小心打乱了解答过程的顺序,你能帮他调整过来吗?证明步骤正确的顺序是( )已知:如图,在△ABC 中,点D ,E ,F 分别在边AB ,AC ,BC 上,且DE ∥BC ,DF ∥AC ,求证:△ADE ∽△DBF .证明:①又∵DF ∥AC ,②∵DE ∥BC ,③∴∠A=∠BDF ,④∴∠ADE=∠B ,∴△ADE ∽△DBF .A.③②④① B.②④①③C.③①④② D.②③④①【解答】证明:②∵DE∥BC,④∴∠ADE=∠B,①又∵DF∥AC,③∴∠A=∠BDF,∴△ADE∽△DBF.故选:B.【练1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=16cm,AC=12cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度向点C移动,同时点Q从点C出发,以1cm/秒的速度向点A移动,设运动时间为t秒,当t= 4.8或秒时,△CPQ与△ABC相似.【解答】解:CP和CB是对应边时,△CPQ∽△CBA,所以,,即,解得t=4.8;CP和CA是对应边时,△CPQ∽△CAB,所以,,即,解得t=.综上所述,当t=4.8或时,△CPQ与△CBA相似.故答案为4.8或.图②反A字型,∠ADE=∠B或∠1=∠B结论:AE AD DE==AC AB BC【例2】如同,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,下列条件中不能判断△ABC∽△AED的是()A.=B.=C.∠ADE=∠C D.∠AED=∠B【解答】解:∵∠DAE=∠CAB,∴当∠AED=∠B或∠ADE=∠C时,△ABC∽△AED;当=即=时,△ABC∽△AED.故选:A.【例3】如图,P是△ABC的边AB上的一点.(不与A、B重合)当∠ACP=∠ B 时,△APC与△ABC 是否相似;当AC、AP、AB满足时,△ACP与△ABC相似.【解答】解:∵∠A=∠A,∠ACP=∠B,∴△ACP∽△ABC;∵,∠A=∠A,∴△ACP与△ABC;故答案为:B;.【练习1】如图,D、E为△ABC的边AC、AB上的点,当∠ADE=∠B 时,△ADE∽△ABC.其中D、E分别对应B、C.(填一个条件).【解答】解:当∠ADE=∠B,∵∠EAD=∠CAB,∴△ADE∽△ABC.故答案为∠ADE=∠B.【练习2】如图,在△ABC中,D、E分别在AB与AC上,且AD=5,DB=7,AE=6,EC=4.求证:△ADE∽△ACB.【解答】证明:∵AD=5,DB=7,AE=6,EC=4,∴AB=5+7=12,AC=6+4=10,∴====,∴=,又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB.【练习3】如图,AB=AC,∠A=36°,BD是∠ABC的角平分线,求证:△ABC∽△BCD.. I【解答】证明:∵AB=AC ,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD 是角平分线,∴∠ABD=∠DBC=36°,∴∠A=∠CBD ,又∵∠C=∠C ,∴△ABC ∽△BCD .【练习4】已知:如图,△ABC 中,∠ACD=∠B ,求证:△ABC ∽△ACD .【解答】证明:∵∠ACD=∠B ,∠A=∠A ,∴△ABC ∽△ACD .【练习5】如图,已知AD•AC=AB•AE. 求证:△ADE ∽△ABC .【解答】证明:∵AD•AC=AE•AB,∴= 在△ABC 与△ADE 中∵=,∠A=∠A ,∴△ABC ∽△ADE .【练习6】已知:如图,在△ABC 中,D ,E 分别为AB 、AC 边上的点,且AD=AE ,连接DE .若AC=4,AB=5.求证:△ADE ∽△ACB .【解答】证明:∵AC=3,AB=5,AD=,∴, ∵∠A=∠A ,∴△ADE ∽△ACB .图③双A 字型【例4】如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 上的点,∠AED=∠ABC ,∠BAC 的平分线AF 交DE 于点G ,交BC 于点F .(1)试写出图中所有的相似三角形,并说明理由(2)若=,求的值.. I。
4.5相似三角形的性质及应用一、相似三角形的性质1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等. 2. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比. 要点:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段. 3. 相似三角形周长的比等于相似比∽,则由比例性质可得:4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方∽,则分别作出与的高和,则21122=1122ABCA B C BC AD k B C k A D S k S B C A D B C A D '''''''⋅⋅⋅⋅=='''''''''⋅⋅△△要点:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的. 二、三角形的重心三角形三条中线的交点叫做三角形的重心,三角形的重心分每一条中线成1:2的两条线段.OEFDABC即12OD OE OF OA OB OC === . 要点:H OEFDAB C过点E 作EH ∥BC 交AD 于H ,根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得CD=2EH ,从而得到BD=2EH ,再根据△BDO 和△EHO 相似,利用相似三角形对应边成比例列出比例式计算即可得证1=2OE HE OB BD ,同理其他比例也可以得到. 三、相似三角形的应用1.测量高度测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.要点:测量旗杆的高度的几种方法:平面镜测量法 影子测量法 手臂测量法 标杆测量法2.测量距离测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
1.如甲图所示,通常可先测量图中的线段DC 、BD 、CE 的距离(长度),根据相似三角形的性质,求出AB 的长.2.如乙图所示,可先测AC 、DC 及DE 的长,再根据相似三角形的性质计算AB 的长.要点:1.比例尺:表示图上距离比实地距离缩小的程度,比例尺= 图上距离/ 实际距离;2.太阳离我们非常遥远,因此可以把太阳光近似看成平行光线.在同一时刻,两物体影子之比等于其对应高的比;3.视点:观察事物的着眼点(一般指观察者眼睛的位置); 4. 仰(俯)角:观察者向上(下)看时,视线与水平方向的夹角. 一、单选题1.两三角形的相似比是2:3,则其对应角的角平分线之比是( ) A .2:3 B .2:3 C .4:9 D .8:27 【解答】B【提示】根据相似三角形对应角平分线的比等于相似比解答即可. 【详解】解:∵两三角形的相似比是2:3, ∴相似三角形对应角平分线的比是2:3,故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的性质,主要利用了相似三角形对应角平分线的比,对应高的比,对应中线的比都等于相似比的性质.2.已知ABC DEF ∽△△,ABC 与DEF 的面积之比为1:2,若BC 边上的中线长为1,则EF 边上的中线长是( ) A .2 B .2 C .3D .4【解答】A【提示】由ABC DEF ∽△△,ABC 与DEF 的面积之比为1:2可知:相似比为1:2,则对应中线的比为1:2,即可求出答案.【详解】∵ABC DEF ∽△△,ABC 与DEF 的面积之比为1:2 ∴相似比为1:2 ∴其对应中线的比为1:2 ∵BC 边上的中线长为1 ∴EF 边上的中线长是2 故选:A【点睛】本题主要考查了相似三角形的相似比的相关知识点,熟练掌握相似三角形面积比、相似比、对应边的高线、中线的比的关系是解题的关键,属于基础知识题.3.如图点D 、E 分别在△ABC 的两边BA 、CA 的延长线上,下列条件能判定ED ∥BC 的是( ).A .AD DEAB BC =; B .AD AE AC AB =;C .AD AB DE BC ⋅=⋅; D .AD AC AB AE ⋅=⋅. 【解答】D【提示】根据选项选出能推出ADE ABC ∆∆∽,推出D B ∠=∠或E C ∠=∠的即可判断. 【详解】解:A 、∵AD DEAB BC =,EAD BAC ∠=∠,不符合两边对应成比例及夹角相等的相似三角形判定定理. 无法判断ADE ∆与ABC ∆相似,即不能推出//DE BC ,故本选项错误;B 、AD AE AC AB =EAD BAC ∠=∠, ADE ACB ∴∆∆∽,E B ∴∠=∠,D C ∠=∠,即不能推出//DE BC ,故本选项错误;C 、由AD AB DE BC ⋅=⋅可知AB DEBC AD =,不能推出DAE BAC ∆∆∽,即不能推出D B ∠=∠,即不能推出两直线平行,故本选项错误;D 、∵AD AC AB AE ⋅=⋅,AD AEAB AC ∴=,EAD BAC ∠=∠, DAE BAC ∴∆∆∽,D B ∴∠=∠,//DE BC ∴,故本选项正确;故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定和平行线的判定的应用,主要考查学生的推理和辨析能力,注意:有两组对应边的比相等,且这两边的夹角相等的两三角形相似. 4.已知ABC 与DEF 相似,且A D ∠=∠,那么下列结论中,一定成立的是( ) A .B E ∠=∠ B .AB ACDE DF =C .相似比为AB DED .相似比为BCEF【解答】D【提示】根据相似三角形的性质对不同的对应角和对应边进行分类讨论.【详解】解:∵B 可以与E 对应,也可以与F 对应,∴∠B=∠E 或∠B=∠F ,A 不一定成立; 同上,AB 可以与DE 对应,也可以与DF 对应,∴AB AC DE DF =或AB ACDF DE =,B 不一定成立;同上,AB 可以与DE 对应,也可以与DF 对应,∴相似比可能是AB DE ,也可能是ABDF ,C 不一定成立;∵∠A=∠D ,即∠A 与∠D 是对应角,∴它们的对边一定是对应比,即BC 与EF 是对应比,∴相似比为BCEF ,∴D 一定成立, 故选D .【点睛】本题考查相似三角形的性质,注意相似三角形的性质是针对对应角和对应边而言的. 5.如图,小明站在 C 处看甲、乙两楼楼顶上的点 A 和点 E .C ,E ,A 三点在同一直线上,B ,C 相距 20 米,D ,C 相距 40 米,乙楼的高 BE 为 15 米,小明的身高忽略不计,则甲楼的高 AD 为 ( )A .40 米B .20 米C .15 米D .30 米【解答】D【提示】证明ADC EBC ∽△△,利用相似三角形的性质解答即可. 【详解】解:由题意可知:90ADC ∠=︒,90EBC ∠=︒,C ∠是公共角,∴ADC EBC ∽△△, ∴AD DCEB BC =, ∵20m BC =,40m DC =,15m BE =, ∴40=15=30m 20DC AD EB BC =⨯⨯.故选:D【点睛】本题考查相似三角形的判定及性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定及性质. 6.如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠=,CD AB ⊥垂足为D ,那么下列结论错误的是( )A .22AC BD BC AD ⋅=⋅B .22BC BD CD AB ⋅=⋅C .AD BC AC CD ⋅=⋅ D .CD BC AC BD ⋅=⋅ 【解答】B【提示】根据直角三角形的性质与相似三角形的判定可知△ADC ∽△CDB ∽△ACB ,利用相似三角形的对应线段成比例即可求解. 【详解】∵∠ACB=90°,CD ⊥AB , ∴△ADC ∽△CDB ∽△ACB ∴AC2=AD·AB ,BC2=BD·AB ,故22AC BD BC AD ⋅=⋅,A 正确,B 错误;∵△ADC ∽△CDB∴AD AC CDCD BC BD == ∴AD BC AC CD ⋅=⋅,CD BC AC BD ⋅=⋅,C,D 选项正确; 故选B.【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知直角三角形的性质及相似三角形的判定.7.如图,E ,F 是平行四边形ABCD 对角线AC 上两点,AE=CF=14AC .连接DE ,DF 并延长,分别交AB ,BC 于点G ,H ,连接GH ,则ADG BGHS S △△的值为( )A .12B .23C .34D .1【解答】C【提示】首先证明AG :AB=CH :BC=1:3,推出GH ∥AC ,推出△BGH ∽△BAC ,可得223924ADC BAC BGHBGHS S BA SSBG ()()====,13ADG ADCSS=,由此即可解决问题.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形 ∴AD=BC ,DC=AB , ∵AC=CA , ∴△ADC ≌△CBA , ∴S △ADC=S △ABC ,∵AE=CF=14AC ,AG ∥CD ,CH ∥AD ,∴AG :DC=AE :CE=1:3,CH :AD=CF :AF=1:3, ∴AG :AB=CH :BC=1:3, ∴GH ∥AC , ∴△BGH ∽△BAC , ∴223924ADC BAC BGHBGHS S BA S SBG ()()====,∵13ADG ADCS S=,∴913434ADG BGHS S=⨯=.故选C .【点睛】本题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考选择题中的压轴题.8.如图,在正方形ABCD 中,ABP 是等边三角形,AP 、BP 的延长线分别交边CD 于点E 、F ,联结AC 、CP 、AC 与BF 相交于点H ,下列结论中错误的是( )A .AE=2DEB .CFP APHC .CFP APCD .2CP PH PB =⋅【解答】C【提示】A.利用直角三角形30度角的性质即可解决问题. B.根据两角相等两个三角形相似即可判断.C.通过计算证明∠DPB≠∠DPF ,即可判断.D.利用相似三角形的性质即可证明. 【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠D=∠DAB=90°, ∵△ABP 是等边三角形, ∴∠PAB=∠PBA=∠APB=60°, ∴∠DAE=30°, ∴AE=2DE ,故A 正确; ∵AB ∥CD ,∴∠CFP=∠ABP=∠APH=60°,∵∠PHA=∠PBA+∠BAH=60°+45°=105°, 又∵BC=BP ,∠PBC=30°, ∴∠BPC=∠BCP=75°, ∴∠CPF=105°,∴∠PHA=∠CPF ,又易得∠APB=∠CFP=60°, ∴△CFP ∽△APH ,故B 正确; ∵∠CPB=60°+75°=135°≠∠DPF , ∴△PFC 与△PCA 不相似,故C 错误; ∵∠PCH=∠PCB-∠BCH=75°-45°=30°, ∴∠PCH=∠PBC , ∵∠CPH=∠BPC , ∴△PCH ∽△PBC ,∴PC PHPB PC =,∴PC2=PH•PB ,故D 正确, 故选:C .【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,等边三角形的性质,正方形的性质,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.9.如图所示,D 、E 分别是ABC ∆的边AB 、BC 上的点,且//DE AC ,AE 、CD 相交于点O .若45::2DOE COA S S ∆∆=,则BDES ∆与CDE S ∆的比是( )A .1:2B .1: 3C .2:3D .2:5 【解答】C【提示】利用相似三角形的性质解决问题即可. 【详解】解:∵//DE AC , ∴DEO CAO ∆∆∽, ∵45::2DOE COA S S ∆∆=,∴2425DE AC ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴25DE AC =, ∵//DE AC , ∴25BE DE BC AC ==, ∴23BE EC =,∴BDES ∆与CDE S ∆的比2:3=,故选:C .【点睛】本题主要考查的是相似三角形的性质和判定,熟练掌握相似三角形的性质和判定定理是解题的关键.10.如图,正方形ABCD 和正方形CGFE 的顶点,,C D E 在同一条直线上,顶点, ,B C G 在同一条直线上.O 是EG 的中点,EGC ∠的平分线GH 过点D ,交BE 于点H ,连接FH 交EG 于点M ,连接OH 交EC 于点N .则BCCG 的值为( )A .31-B .3C .21-D .2【解答】C【详解】∵四边形ABCD 和四边形CGFE 是正方形,,,BC DC CE CG BCE DCG ∴==∠=∠.在BCE和DCG △中,,,(),,BC DC BCE DCG BCE DCG SAS BEC BGH CE CG =⎧⎪∠=∠∴∴∠=∠⎨⎪=⎩≌.90BGH CDG ∠+∠=︒,,90CDG HDE BEC HDE ∠=∠∴∠+∠=︒.GH BE ∴⊥.GH 平分,EGC BGH EGH ∠∴∠=∠.()BGH EGH ASA ∴≌.BH EH ∴=.又O 是EG 的中点,//HO BG ∴.D C DHN G ∴∽△△.DN HN DC CG ∴=.设HN a =,正方形ECGF 的边长是2b ,则2BC a =,22,,22b a aCD a NC b a b -==∴=,即2220a ab b +-=,解得(12)a b =-+或(12)a b =--(舍去),则221,212a BCb CG =-∴=-.二、填空题11.若两个相似三角形的面积比是9:25,则对应边上的中线的比为 _________. 【解答】3:5【提示】根据相似三角形的性质:相似三角形对应边上的中线之比等于相似比即可得出答案. 【详解】∵两个相似三角形的面积比是9:25 ∴两个相似三角形的相似比是3:5 ∴对应边上的中线的比为3:5 故答案为:3:5.【点睛】本题主要考查相似三角形的性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键. 12.如图,△ABC ∽△CBD ,AB=9,BD=25,则BC=______.【解答】15【提示】根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算即可求解. 【详解】解:∵△ABC ∽△CBD ,∴AB CBCB BD =,即2BC AB BD =⨯, AB=9,BD=25,2292522515BC AB BD ∴=⨯=⨯==,15BC =∴, 故答案为:15【点睛】本题考查了相似三角形的性质,根据相似三角形的性质列出比例式是解题的关键. 13.一个三角形三边长度之比为2:5:6,另一个与它相似的三角形最长边为24,则三角形的最短边为_________. 【解答】8【提示】首先设与它相似的三角形的最短边的长为x ,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程,解此方程即可求得答案.【详解】解:设与它相似的三角形的最短边的长为x ,则 2624x =,∴8x =;∴三角形的最短边为8. 故答案为:8.【点睛】此题考查了相似三角形的性质.此题比较简单,注意掌握相似三角形的对应边成比例定理的应用.14.如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 的中点,连接AE ,过点E 作EF AE ⊥交DC 于点F .若4AB =,6BC =,则DF 的长为______.【解答】74【提示】结合矩形的性质证明BAECEF ∆∆可求得CF 的长,再利用DF CD DF =-可求解.【详解】解:四边形ABCD 为矩形,90B C ∴∠=∠=︒,4CD AB ==,90BAE AEB ∴∠+∠=︒,EF AE⊥,90AEF∴∠=︒,90AEB CEF∴∠+∠=︒,BAE CEF∴∠=∠,BAE CEF∴∆∆,::AB CE BE CF∴=,E是BC的中点,6BC=,3BE CE∴==,4AB=,4:33:CF∴=,解得94CF=,97444DF CD DF∴=-=-=.故选:7 4.【点睛】本题主要考查矩形的性质,相似三角形的判定与性质,证明BAE CEF∆∆是解题的关键.15.用杠杆撬石头的示意图如图所示,P是支点,当用力压杠杆的A端时,杠杆绕P点转动,另一端B向上翘起,石头就被撬动.现有一块石头要使其滚动,杠杆的B端必须向上翘起8cm,已知杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,要使这块石头滚动,至少要将杠杆的A端向下压_____cm.【解答】32【提示】首先根据题意画出图形,然后根据△APM∽△BPN有AP AMBP BN=,然后再利用动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1和8BN≥即可求出AM的最小值.【详解】解:如图:AM、BN都与水平线垂直,即AM∥BN;∴△APM∽△BPN;∴APBP=AMBN,∵杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,∴AMBN=41,即AM=4BN;∴当BN≥8cm时,AM≥32cm;故要使这块石头滚动,至少要将杠杆的端点A 向下压32cm . 故答案为:32.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及性质的应用,掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键. 16.如图,已知,20,60AB BC ACBAD DAE AD DE AE ︒︒==∠=∠=,则DAC ∠的度数为_________.【解答】40°【提示】由AB BC ACAD DE AE ==可判定△ABC ∽△ADE ,得到∠BAC=∠DAE ,再根据20BAD ︒∠=,60DAE ︒∠=,可得出∠DAC 的度数.【详解】解:∵AB BC ACAD DE AE ==, ∴~ABC ADE , ∴60BAC DAE ︒∠=∠=, 又∵20BAD ︒∠=, ∴40DAC ︒∠=. 故答案为:40°.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是能根据AB BC ACAD DE AE ==判定出△ABC ∽△ADE.17.如图,已知在ABC 中,90C ∠=︒,10AB =,1cot 2B =,正方形DEFG 的顶点G 、F 分别在边AC 、BC 上,点D 、E 在斜边AB 上,那么正方形DEFG 的边长为_____.【解答】207【提示】作CM ⊥AB 于M ,交GF 于N ,由勾股定理可得出AB ,由面积法求出CM ,证明△CGF ∽△CAB ,再根据对应边成比例,即可得出答案. 【详解】作CM ⊥AB 于M ,交GF 于N ,如图所示: ∵Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,1cot B 2=,∴设BC =k ,则AC =2k ,AB2=AC2+BC2,即:102=(2k )2+k2,解得:k =25, ∴BC =25,AC =45, ∴CM =AC BC AB ⋅=452510⨯=4,∵正方形DEFG 内接于△ABC , ∴GF =EF =MN ,GF ∥AB , ∴△CGF ∽△CAB ,∴CN GF =CM AB ,即4EF EF410-=, 解得:EF =207;故答案为:207.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质、正方形的性质、勾股定理等知识;正确作出辅助线、灵活运用相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.18.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点E 是边AC 上一点,以BE 为斜边往BC 侧作等腰Rt BEF △,连接,CF AF ,若6AB =,四边形ABFC 的面积为12,则AE =_________,AF =_________.【解答】 234【提示】如图,过点E 作EH AB ⊥于H ,过点F 作FQ AC ⊥,交AC 的延长线于Q ,由面积和差关系可求3BCF S ∆=,通过证明ABE CBF ∆∆∽,可得2()ABE BCF S AB S BC∆∆=,可求2EH =,由勾股定理可求AE ,BE ,EF 的长,通过证明BEH EFQ ∆∆∽,可得2BE EH BH EF QF EQ ===,可求22EQ =,2QF =,由勾股定理可求解.【详解】解:如图,过点E 作EH AB ⊥于H ,过点F 作FQ AC ⊥,交AC 的延长线于Q ,90ACB ∠=︒,AC BC =,2AB BC ∴,=6AB ,32AC BC ∴==四边形ABFC 的面积为12,12ABC BCF S S ∆∆∴+=, 3BCF S ∆∴=,等腰Rt BEF ∆,2BE BF ∴,45EBF∠=︒,=45ABC ∠︒,ABE CBF ∴∠=∠,2AB BE BC FB == ABE CBF ∴∆∆∽,∴2()ABE BCF S AB S BC ∆∆=, 326ABE S ∆∴=⨯=,∴162AB EH ⨯=,2EH ∴=,45CAB ∠=︒,EH AB ⊥,45CAB AEH ∴∠=∠=︒,2AH EH ∴==,222AE EH ==,4BH ∴=,2CE =,2221825BE CE BC ∴=+=+=,10EF ∴=,180AEH BEH FEB QEF ∠+∠+∠+∠=︒, 90BEH FEQ ∴∠+∠=︒,且90BEH EBH ∠+∠=︒EBH QEF ∴∠=∠,且90Q BHE ∠=∠=︒,BEH EFQ ∴∆∆∽, ∴2BE EH BHEF QF EQ ===, 22EQ ∴=,2QF =, 42AQ ∴=,2232234AF AQ QF ∴=+=+=,故答案为:22,34.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用相似三角形的性质求出EH 的长是本题的关键.三、解答题19.如图,在ABP 中,C ,D 分别是,AP BP 上的点.若4,5,6,3CD CP DP AC BD =====.(1)求证:ABP DCP ∽△△; (2)求AB 的长. 【解答】(1)见解析(2)AB=8【提示】(1)△ABP与△DCP有公共角,分别计算PDPC与APBP的值,得到PD PCPA PB=,根据相似三角形的判定定理得出结论;(2)运用相似三角形的性质计算即可.(1)证明:∵CD=CP=4,DP=5,AC=6,BD=3,∴AP=AC+CP=6+4=10,BP=BD+DP=3+5=8,∴54PDPC=,10584APBP==,∴PD APPC BP=,即PD PCPA PB=,∵∠DPC=∠APB,∴△ABP∽△DCP;(2)解:∵△ABP∽△DCP,∴AB PBCD PC=,即844AB=,∴AB=8.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,属于基础题.解决问题的关键是掌握:有两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.20.如图,在矩形ABCD中,AB:BC=1:2,点E在AD上,BE与对角线AC交于点F.(1)求证:△AEF∽△CBF;(2)若BE⊥AC,求AE:ED.【解答】(1)见解析(2)1:3【提示】(1)根据矩形的性质得到AD∥BC,然后根据相似三角形的判断方法可判断△AEF∽△CBF;(2)设AB=x,则BC=2x,利用矩形的性质得到AD=BC=2x,∠BAD=∠ABC=90°,接着证明△ABE∽△BCA,利用相似比得到AE=12x,则DE=32x,从而可计算出AE:DE.(1)解:证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∴△AEF∽△CBF;(2)设AB=x,则BC=2x,∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=2x,∠BAD=∠ABC=90°,∵BE⊥AC,∴∠AFB=90°,∵∠ABF+∠BAF=90°,∠BAC+∠ACB=90°,∴∠ABF=∠ACB,∵∠BAE=∠ABC,∠ABE=∠BCA,∴△ABE∽△BCA,∴AE ABAB BC=,即2AE xx x=,∴AE=12x,∴DE=AD-AE=32x,∴AE:DE=13:22x x=1:3.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等条件,同时利用相似三角形的性质进行几何计算.也考查了矩形的性质.21.如图,为了测量平静的河面的宽度EP,在离河岸D点3.2米远的B点,立一根长为1.6米的标杆AB,在河对岸的岸边有一根长为4.5米的电线杆MF,电线杆的顶端M在河里的倒影为点N,即PM PN=,两岸均高出水平面0.75米,即0.75DE FP==米,经测量此时A、D、N三点在同一直线上,并且点M、F、P、N N共线,点B、D、F共线,若AB、DE、MF均垂直与河面EP,求河宽EP是多少米?【解答】河宽为12米【提示】连接DF ,根据题意可得出四边形DEPF 为矩形,由ADB NDF ∽△△可求得DF ,便可解决问题.【详解】解:如图,连接DF ,∵点B 、D 、F 共线,DE 、MF 均垂直与河面EP ,且0.75DE FP ==, 4.5MF =, ∴四边形DEPF 为矩形, ∴DF EP =,∴ 4.50.75 5.25PN FM FP =+=+=, ∴ 5.250.756FN PN FP =+=+=, ∵AB 、DE 、MF 均垂直与河面EP , ∴90ABD NFD ∠=∠=︒, ∵ADB NDF ∠=∠, ∴ADB NDF ∽△△; ∴AB NFBD DF =, ∵ 1.6AB =, 3.2BD =, ∴1.663.2DF =,∴12DF =, ∴12EP =(米). 答:河宽EP 是12米.【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,矩形的判定和性质等知识.关键是构造和证明三角形相似.22.如图,已知AD ,BC 相交于点E ,且△AEB ∽△DEC ,CD =2AB ,延长DC 到点G ,使CG =12CD ,连接AG .(1)求证:四边形ABCG 是平行四边形;(2)若∠GAD =90°,AE =2,CG =3,求AG 的长. 【解答】(1)证明见解析; (2)35AG =【提示】(1)根据相似三角形的性质可得AB ∥CD ,再由CD =2AB ,CG =12CD ,可得AB =CG ,即可证明;(2)由平行四边形的性质可得AG ∥BC ,可得∠AEB =90°,再由CG =3可得AB =3,利用勾股定理可得BE ,再由相似三角形的性质可得CE ,从而得出BC ,即可求解. (1)证明:∵△AEB ∽△DEC , ∴∠B =∠BCD , ∴AB ∥CD , 即AB ∥CG ,∵CD =2AB ,CG =12CD ,∴AB =CG ,∴四边形ABCG 是平行四边形; (2)解:∵四边形ABCG 是平行四边形,AE =2,CG =3, ∴AG ∥BC ,AG =BC ,AB =CG =3, ∵∠GAD =90°, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,由勾股定理可得:BE 22AB AE -即BE =22325-=,∵△AEB ∽△DEC , ∴12BE AB CE CD ==, ∴CE =25,∴BC =BE+CE =35, ∴AG =BC =35.【点睛】本题考查相似三角形的性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质,勾股定理的运用,平行四边形的判定与性质.23.如图,在△ABC 中,AD 是角平分线,点E 是边AC 上一点,且满足ADE B ∠=∠.(1)证明:ADB AED ∆∆;(2)若3AE =,5AD =,求AB 的长. 【解答】(1)见解析(2)253【提示】(1)证出∠BAD=∠EAD .根据相似三角形的判定可得出结论; (2)由相似三角形的性质可得出AD ABAE AD =,则可得出答案. (1)∵AD 是∠BAC 的角平分线, ∴∠BAD=∠EAD . ∵∠ADE=∠B , ∴△ADB ∽△AED . (2)∵△ADB ∽△AED , ∴AD ABAE AD =,∵AE=3,AD=5, ∴535AB =, ∴253AB =. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质以及三角形内角和定理,熟练掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.24.已知:平行四边形ABCD ,E 是BA 延长线上一点,CE 与AD 、BD 交于G 、F .求证:2CF GF EF =⋅.【解答】见解析【提示】根据平行四边形的性质得到AD BC ∥,AB CD ∥,得到△DFG ∽△BFC ,△DFC ∽△BFE ,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可. 【详解】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD BC ∥,AB CD ∥,∴△DFG ∽△BFC ,△DFC ∽△BFE ∴GF DF CF BF =,CF DFEF BF =, ∴GF CFCF EF =, 即2CF GF EF =⋅.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.25.如图,已知cm,cm,23,36,117AD a AC b BC AC B D ===∠∠=︒=︒,ABC DAC △∽△.(1)求AB 的长;(2)求DC 的长; (3)求BAD ∠的度数.【解答】(1)32cm a ;(2)2cm3b ;(3)153︒【提示】(1)由ABC DAC △∽△,可得:,AB BCAD AC =再代入数据可得答案;(2)由ABC DAC △∽△,可得:,AC BCDC AC =再代入数据可得答案;(3)由ABC DAC △∽△,可得:117,36,BAC D B DAC ∠=∠=︒∠=∠=︒再利用角的和差可得答案; 【详解】解:(1)23,,BC AC AD a ==3,2BC AC ∴= ABC DAC △∽△,,AB BCAD AC ∴= 3,2AB a ∴= 3.2AB a ∴=(2) ABC DAC △∽△,,AC BCDC AC ∴= 而3,,2BC AC b AC == 3,2b DC ∴=2.3DC b ∴=(3) ABC DAC △∽△,36,117,B D ∠=︒∠=︒117,36,BAC D B DAC ∴∠=∠=︒∠=∠=︒11736153.BAD BAC DAC ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应角相等,对应边成比例是解题的关键.26.如图,在四边形ABCD 中,AC ,BD 交于点F .点E 在BD 上,且BAE CAD ∠=∠,AB ACAE AD =.(1)求证:ABC AED ∽△△. (2)若20BAE ∠=︒,求∠CBD 的度数. 【解答】(1)证明见解析 (2)20︒【提示】(1)根据两边对应成比例,且夹角相等,两个三角形相似,即可证明.(2)根据(1)中ABC AED ∽△△,得出ADB ACB ∠=∠,再根据对顶角相等,AFD BFC ∠=∠,证得AFD BFC ∽△△,得出CBD CAD BAE ∠=∠=∠,即可求解. (1)∵BAE CAD ∠=∠∴BAE EAF CAD EAF ∠+∠=∠+∠, ∴BAC DAE ∠=∠, AB ACAE AD =,∵在ABC 和AED △中, AB ACAE AD BAC DAE ⎧=⎪⎨⎪∠=∠⎩,∴ABC AED ∽△△. (2)∵ABC AED ∽△△, ∴ADB ACB ∠=∠,又∵AFD BFC ∠=∠,对顶角相等,∴AFD BFC ∽△△, ∴CBD CAD ∠=∠,∵BAE CAD ∠=∠,20BAE ∠=︒,∴20CAD ∠=︒, 故答案为:20︒.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键. 27.如图,四边形ABCD 为正方形,且E 是边BC 延长线上一点,过点B 作BF ⊥DE 于F 点,交AC 于H 点,交CD 于G 点.(1)求证:△BGC ∽△DGF ; (2)求证:GD AB DF BG ⋅=⋅; (3)若点G 是DC 中点,求GFCE 的值.【解答】(1)见解析 (2)见解析 (3)5GF CE=【提示】(1)由正方形性质和题干已知垂直条件得直角相等,后由对顶角相等,进而得到△BGC ∽△DCF .(2)由第一问的结论可得到相似比,既有DG BC DF BG ⋅=⋅,然后因为正方形四边相等,进行等量代换即可求出证明出结论.(3)通过ASA 判定出△BGC ≌△DEC ,进而根据第一问结论可得△BGC ∽△DGF ,然后通过相似比设未知数,赋值CG x =,即可求出GFCE 的值.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形 ∴90BCD ADC ∠=∠=︒ ∵BF DE ⊥ ∴90GFD ∠=︒ ∴BCD GFD ∠=∠,又∵BGC DGF ∠=∠, ∴△BGC ∽△DCF . (2)证明:由(1)知△BGC ∽△DGF , ∴BG BCDG DF =, ∴DG BC DF BG ⋅=⋅ ∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB BC =∴DG AB DF BG ⋅=⋅. (3)解:由(1)知△BCC ∽△DGF , ∴FDG CBG ∠=∠,在△BGC 与△DEC 中,,{,=,CBG CDE BCG DCE BC CD ∠=∠∠=∠ ∴△BGC ≌△DEC (ASA ) ∴CG EC = ∵G 是CD 中点 ∴CG DG = ∴::GF CE CF DC = ∵△BGC ∽△DGF ∴::GF DG CG BG =在Rt △BGC 中,设CG x =,则2BC x =,BC =∴CG BG =∴GF CE=【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形判定和性质,相似三角形判定和性质等知识点,熟练运用相似三角形判定和性质是解题的关键.28.如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点D 是AB 边上一点(含端点A 、B ),过点B 作BE 垂直于射线CD ,垂足为E ,点F 在射线CD 上,且EF BE =,连接AF 、BF .(1)求证:ABF CBE ∽;(2)如图2,连接AE ,点P 、M 、N 分别为线段AC 、AE 、EF 的中点,连接PM 、MN 、PN .求PMN ∠的度数及MNPM 的值;(3)在(2)的条件下,若2BC =PMN 面积的最大值.【解答】(1)证明见解析;(2)135PMN ∠=;=2MN PM 3)14 【提示】(1)根据两边对应成比例,夹角相等判定即可.(2)PMN ∠的值可以根据中位线性质,进行角转换,通过三角形内角和定理求解即可,MNPM 的比值转换为AFCE 的比值即可求得.(3)过点P 作PQ 垂直于NM 的延长线于点Q ,12PMN S MN PQ =△,将相关线段关系转化为CE ,可得关系218PMN S CE =△,观察图象,当2CE BC == 【详解】(1)证明:∵90ACB ∠=︒,AC BC = ∴2AB BC =,45ABC BAC ∠=∠= ∵BE 垂直于射线CD , ∴90,BEF ∠= 又∵EF BE =∴2FB EB =,45FBE EFB ∠=∠= ∵+ABC ABE ABE FBE ∠∠=∠+∠ 即:ABF CBE ∠=∠又∵2AB BFCB BE == ∴ABF CBE ∽(2)解:∵点P 、M 、N 分别为线段AC 、AE 、EF 的中点∴//PM CN ,//MN AF ,11,22PM CE MN AF== ∴MPN CNP ∠=∠,CNM EFA ∠=∠∴+MPN MNP CNP MNP CNM EFA ∠∠=∠+∠=∠=∠ 又∵ABF CBE ∽ ∴90AFB CEB ∠=∠= 又∵45EFB ∠=∴904545EFA AFB BFE ∠=∠-∠=-= ∴+45MPN MNP ∠∠=又∵++180MPN MNP PMN ∠∠∠= ∴18045135PMN ∠=-=又∵12=12AFMN AFPM CECE = 又∵ABF CBE ∽ ∴=2AF AB CE CB = ∴=2MNPM(3)如下图:过点P 作PQ 垂直于NM 的延长线于点Q , 135,PMN ∠=︒ 45,PMQ MPQ ∴∠=︒=∠,PQ ∴= 111221222228216PMNS MN PQ AF PM AF CE AF CE ==⨯⨯==△又∵BC =∴AF =∴221168PMN S CE ==△∴当CE 取得最大值时,PMN 取得最大值, ,BE CE ⊥E ∴在以BC 的中点为圆心,BC 为直径的圆上运动,∴当CE CB ==CE 最大,∴11=2=84S ⨯, 【点睛】本题考查的是三角形相似和判定、以及三角形面积最大值的求法,根据题意找见相关的等量是解题关键.。
相似三角形的应用及位似(讲义)➢课前预习一、读一读,想一想太阳光线可以看成平行光线.早在约公元前600 年前,就有人利用平行光线去解决实际生活当中的问题了.他就是泰勒斯——古希腊第一位享有世界声誉,有“科学之父”和“希腊数学的鼻祖”美称的伟大学者.泰勒斯已经观察金字塔很久了:底部是正方形,四个侧面都是相同的等腰三角形.要测量出底部正方形的边长并不困难,但仅仅知道这一点还无法解决问题.他苦苦思索着.当他看到金字塔在阳光下的影子时,他突然想到办法了.这一天,阳光的角度很合适,把所有东西都拖出一条长长的影子.泰勒斯仔细地观察着影子的变化,找出金字塔底面正方形的一边的中点(这个点到边的两端的距离相等),并作了标记.然后他笔直地站立在沙地上,并请人不断测量他的影子的长度.当影子的长度和他的身高相等时,他立即跑过去测量金字塔影子的顶点到做标记的中点的距离.他稍做计算,就得出了这座金字塔的高度.当他算出金字塔高度时,围观的人十分惊讶,纷纷问他是怎样算出金字塔的高度的.泰勒斯一边在沙地上画图示意,一边解释说:“当我笔直地站立在沙地上时,我和我的影子构成了一个直角三角形.当我的影子和我的身高相等时,就构成了一个等腰直角三角形.而这时金字塔的高(金字塔顶点到底面正方形中心的连线)和金字塔影子的顶点到底面正方形中心的连线也构成了一个等腰直角三角形.所以这个巨大的直角三角形的两条直角边也相等.”他停顿了一下,又说:“刚才金字塔的影子的顶点与我做标记的中心的连线,恰好与这个中点所在的边垂直,这时就很容易计算出金字塔影子的顶点与底面正方形中心的距离了.它等于底面正方形边长的一半加上我刚才测量的距离,算出来的数值也就是金字塔的高度了.想一想:为什么金字塔的高(金字塔顶点到底面正方形中心的连线)和金字塔影子的顶点到底面正方形中心的连线也构成了一个等腰直角三角形呢?➢知识点睛1.测量旗杆高度的方法:①利用阳光下的影子②利用标杆③利用镜子的反射(太阳光是平行光)(同位角相等)(借助反射角、入射角相等)2.影子上墙:、、是影子上墙时的三种常见处理方式,它们的实质是构造三角形相似.△DEH∽△ABC △DHG∽△ABC △HEF∽△ABC3.位似:①如果两个相似多边形任意一组对应顶点所在直线都经过,且有,那么这样的两个多边形叫做,叫做.k 就是这两个相似多边形的相似比.②位似图形不仅相似,而且具有特殊的位置关系;利用位似,可以将一个图形.③在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是,它们的相似比为.➢精讲精练1.《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,成书于约一千五百年前.其中有首歌谣:今有竿不知其长,量得影长一丈五尺.立一标杆,长一尺五寸,影长五寸,问竿长几何?意即:有一根竹竿不知道有多长,量出它在太阳下的影子长一丈五尺,同时立一根一尺五寸的小标杆,它的影长五寸(提示:1 丈=10 尺,1 尺=10 寸),则竹竿的长为()A.五丈B.四丈五尺C.一丈D.五尺2.如图,若标杆高度CD=3 m,标杆与旗杆的水平距离BD=15 m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6 m,人与标杆CD 的水平距离DF=2 m,则旗杆的高度AB= .3.如图,把一面很小的镜子放在离树底(B)8.4 m 的点E 处,然后沿着直线BE 后退到点D,这时恰好在镜子里看到树梢顶点A,再用皮尺量得DE=2.4 m,观察者目高CD=1.6 m,则树的高度AB= .4.如图,为了估计河的宽度,在河的对岸选定一个目标点P,在近岸取点Q 和S,使点P,Q,S 在一条直线上,且直线PS 与河垂直,在过点S 且与PS 垂直的直线a 上选择适当的点T,PT 与过点Q 且与PS 垂直的直线b 的交点为R.若QS=60 m,ST=120 m,QR=80 m,则河的宽度PQ 为.5.《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,在“勾股”章中有这样一个问题:“今有邑方二百步,各中开门,出东门十五步有木,问:出南门几步而见木?”用今天的话说,大意是:如图,DEFG 是一座边长为200 步(“步”是古代的长度单位)的正方形小城,东门H位于GD 的中点,南门K 位于ED的中点,出东门15 步的A 处有一树木,求出南门多少步恰好看到位于A 处的树木(即点D 在直线AC 上)?请你计算KC 的长为步.6.周末小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽.测量时,他们选择了河对岸岸边的一棵大树,将其底部作为点A,在他们所在的岸边选择了点B,使得AB 与河岸垂直,并在B 点竖起标杆BC,再在AB 的延长线上选择点D,竖起标杆DE,使得点E 与点C,A 共线.已知:CB⊥AD,ED⊥ AD,测得BC=1 m,DE=1.5 m,BD=8.5 m,测量示意图如图所示.请根据相关测量信息,求河宽AB.7.某市为了打造森林城市,树立城市新地标,实现绿色、共享发展理念,在城南建起了“望月阁”及环阁公园.小亮、小芳等同学想用一些测量工具和所学的几何知识测量“望月阁”的高度,来检验自己掌握知识和运用知识的能力.他们经过观察发现,观测点与“望月阁”底部间的距离不易测得,因此经过研究需要两次测量,于是他们首先用平面镜进行测量.方法如下:如图,小芳在小亮和“望月阁”之间的直线BM 上平放一平面镜,在镜面上做了一个标记,这个标记在直线BM 上的对应位置为点C,镜子不动,小亮看着镜面上的标记,他来回走动,走到点D 时,看到“望月阁”顶端点A 在镜面中的像与镜面上的标记重合,这时,测得小亮眼睛与地面的高度ED=1.5 米,CD=2 米,然后,在阳光下,他们用测影长的方法进行了第二次测量,方法如下:如图,小亮从D 点沿DM 方向走了16 米,到达“望月阁”影子的末端F 点处,此时,测得小亮身高FG 的影长FH=2.5 米,FG=1.65 米.如图,已知AB⊥BM,ED⊥BM,GF⊥BM,其中,测量时所使用的平面镜的厚度忽略不计,请你根据题中提供的相关信息,求出“望月阁”的高AB 的长度.8.数学兴趣小组想测量一棵树的高度.在阳光下,一名同学测得一根长为1 米的竹竿的影长为0.8 米,同时另一名同学测量一棵树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上(如图),这部分影长为1.2 米,落在地面上的影长为2.4 米,则树高为.9.小阳发现电线杆AB 的影子落在土坡的坡面CD 和地面BC 上,量得CD=8 米,BC=20 米,CD 与地面成30°角,且此时测得1 米杆的影长为2 米,则电线杆的高度为()A.9 米B.28 米C.(7 +3) 米D.(14 + 2 3) 米10.如图,在斜坡的顶部有一铁塔AB,B 是CD 的中点,CD 是水平的,在阳光的照射下,塔影DE 留在坡面上.若铁塔底座宽CD=12 m,塔影长DE=18 m,小明和小华的身高都是1.6 m,同一时刻小明站在点E 处,影子在坡面上,小华站在平地上,影子也在平地上,两人的影长分别为2 m 和1 m,则塔高AB 为()A.24 m B.22 m C.20 m D.18 m1.如图,若以O 为原点构造平面直角坐标系,其中A 点坐标为(6,-1),B 点坐标为(5,3),C 点坐标为(3,-2),以O 为位似中心,将△ABC 缩小为原来的12,则缩小后的△ABC 的三个顶点坐标是多少?12.如图,已知△ABC 在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(0,3),若以点C 为位似中心,在平面直角坐标系内画出△A′B′C,使得△A′B′C与△ABC 位似,且相似比为2:1,则点B′的坐标为.13. 在平面直角坐标系中,点 P (m ,n )是线段 AB 上一点,以原点O 为位似中心把△AOB 放大到原来的两倍,则点 P 的对应点的坐标为( ) A .(2m ,2n )B .(2m ,2n )或(-2m ,-2n )C .( 1 m , 1 n )D .( 1 m , 1 n )或( - 1 m ,- 1 n )2 22 2 2 214. 如图,线段 CD 两个端点的坐标分别为 C (-1,-2),D (-2,-1), 以原点 O 为位似中心,在第一象限内将线段 CD 扩大为原来的 2 倍,得到线段 AB ,则线段 AB 的中点 E 的坐标为.【参考答案】➢课前预习一、由于太阳光是平行线,因此同一时刻,太阳光与地面所成夹角相等,结合直角,构成了两个等腰直角三角形.➢知识点睛一、相似三角形的实际应用2.推墙法;抬高地面法;砍树法3.①P,P′;同一点O;OP′=k·OP(k≠0);位似多边形;点O;位似中心②放大或缩小③原点;|k|➢精讲精练1. B2. 13.5 m3. 5.6 m4. 120 m5. 2 000 36.河宽AB 为17 m.7.“望月阁”的高AB 的长度为99 米.8. 4.2 米9. D10.A11. A1(3,-1),B1(5,3),C1(3,-1)或A2(-3,1),B2( -5,2 2 2 2 2 2-3),C2( -3,1) 2 212. (4,6)或(0,-2)13. B14. (3,3)。
29.8相似三角形的应用
1. 某一时刻,身高为165cm 的小芳影长为55cm ,此时,小玲在同一地点测得旗杆的影长为5m ,则该旗杆的高度为 m .
2.现有一个测试距离为5m 的视力表,根据这个视力表,小华想制作一个测试距离为3m 的视力表,则图中的
2
1
____________b b =.
3.如图1是一盏圆锥形灯罩AOB ,两母线的夹角90AOB ∠=︒, 若灯炮O 离地面的高OO 1
是2米时,则光束照射到地面的面积是 米2
(答案精确到0.1). 4.如图2,小华在地面上放置一个平面镜E 来测量铁塔AB 的高度,镜子与铁塔的距离
20EB =米,镜子与小华的距离2ED =米时,小华刚好从镜子中看到铁塔顶端点A .已
知小华的眼睛距地面的高度 1.5CD =米,则铁塔AB 的高度是
米.
5.数学兴趣小组想测量一棵树的高度,在阳光下,一名同学测得一根长为1米的竹竿的影长为0.8米.同时另一名同学测量一棵树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上(如图
3),其影长为1.2米,落在地面上的影长为2.4米,则树高为 米.
6.如图4
,小芳和爸爸正在散步,爸爸身高1.8m ,他在地面上的影长为2.1m .若小芳比爸爸矮0.3m ,则她的影长为__________
b 1
b 2
A
B
O 1 O 图1
图4
图2
图3
7.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度3m CD =,标杆与旗杆的水平距离15m BD =,人的眼睛与地面的高度 1.6m EF =,人与标杆CD 的水平距离2m DF =,求旗杆AB 的高度.
8.如图5,阳光通过窗口照射到室内(太阳光线是平行光线),在地面上留下2.7m 宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下墙脚的距离8.7m EC =,窗口高 1.8m AB =,求窗口底边离地面的高BC .
A
H
9.如图6,在平面直角坐标系中,等腰梯形AOBC
的四个顶点坐标分别为(2A ,
(00)O
,,(80)(6B C ,,.
(1)求等腰梯形AOBC 的面积.
(2)试说明点A 在以OB 的中点D 为圆心,OB 为直径的圆上.
(3)在第一象限内确定点M ,使M O B △与AOB △相似,求出所有符合条件的点M 的
坐标.
参考答案
1.15
2. 3
5
(或答0.6) 3. 12.6 4. 15 5. 4.2 6.1.75m 7. 解:
CD FB ⊥,AB FB ⊥
CD AB ∴∥ CGE AHE ∴△∽△
CG EG
AH EH ∴
=
即:CD EF FD
AH FD BD -=+
3 1.62215AH -∴=+
11.9AH ∴=
11.9 1.613.5(m)AB AH HB AH EF ∴=+=+=+= 7分
8. 解:∵ AE ∥BD ,∴ ∠AEC =∠BDC .
又 ∠C =∠C , ∴ △AEC ∽△BDC . ∴
1.88.78.7
2.7
BC BC
+=-.
∴ BC =4m .
9. 答案:解:(1)1()2S =+⨯梯形上底下底高1
(48)2
=+⨯
(2)方法1:得出DO DA DB ==说明点A 在圆上.
方法2:得出90OAB ∠=°,即OAB △是直角三角形,说明点A 在圆上. 方法3:得出222OA AB OB +=,
即OAB △是直角三角形,说明点A 在圆上.
(3)点1M 与点C 重合时,1OM B △与OAB △相似
此时点1M 的坐标为1(6M
过B 点作OB 的垂线交OA 的延长线于2M ,2OM B △与OAB △相似
此时点2M 的坐标为2(8M
过B 点作OB 的垂线交OC 的延长线于3M ,3OM B △与OAB △相似
此时点3M 的坐标为38M ⎛ ⎝⎭。